条形离子源栅网设计及优化

为克服传统圆形离子源刻蚀基片数量较少、产能较低的劣势,提高离子源栅网的精度、稳定性及使用寿命,设计出一种用于离子束刻蚀的条形离子源栅网。采用ANSYS18.2对栅网进行热应力仿真模拟分析,为进一步增强离子源栅网性能,通过加工前后的真空退火处理,达到改善栅网使用性能、提高稳定性和延长使用寿命的效果。将两种栅网装载至M431-9/UM型离子束刻蚀设备进行实验验证,结果表明相比条形腰孔曲面型栅网,条形圆孔平面型栅网在热应力下形变量更小,更符合离子源对精度、稳定性及使用寿命的要求。

红外器件钝化膜专用磁控溅射系统镀膜工艺研究

为研究工艺参数对碲镉汞红外器件单层钝化膜工艺影响规律,采用红外器件钝化膜专用磁控溅射系统设备作为实验载体,通过仿真优化指导设计磁控溅射阴极靶,加快实现磁控溅射靶的制备;并采用仿真与实验相结合的方法研究靶基距、靶偏置角度等工艺参数对镀膜均匀性的影响规律,获得较优的一组工艺参数值,为钝化膜工艺形成稳定、均匀性较好的膜层提供理论指导,为进一步研究双层钝化膜层奠定基础。

靶通道选择器研究与优化设计

针对目前对多靶磁控溅射设备功率切换的高要求,设计了一套可以有效抗电磁干扰的靶通道选择器。该新型靶通道选用钨触点高压陶瓷继电器实现通道的切换,通过I/O信号控制通道的切换,规避串口通讯抗电磁干扰能力弱的问题,并成功应用于磁控溅射镀膜机上,经过用户的长期使用,证明了该设备的稳定性和可靠性,这一突破实现了靶通道选择器的自主可控。

共焦式磁控溅射设备研制及工艺验证

通过分析InP基激光器和探测器芯片电极金属薄膜工艺需求与特性,采用多靶共焦结构,多梯度真空等设计优化了专用磁控溅射系统,实现晶圆复合膜层沉积,晶圆台面或沟槽图形良好的覆盖性。针对标准100 mm(4英寸)InP基片的生产需求,满足100 mm片剥离工艺的低温溅射成膜要求设计工艺试验。实验结果表明,所沉积的金属薄膜均匀性优于5%,台阶覆盖比大于0.3,满足InP基晶圆薄膜沉积和表面覆盖层制备工艺需求。

基于仿真和试验的平面时序翻边研究

为研究时序翻边曲线,设计了带U形槽的平面内凹和平面外凸的翻边模型,应用仿真计算,并结合近似模型及优化设计方法对翻边时序曲线进行了优化。结果表明,平面内凹翻边和平面外凸翻边优化计算的时序曲线分别为中间高、两端低的弧形曲线和中间低、两端高的弧形曲线。依据设计模型和优化结果进行了平面内凹、平面外凸翻边及相应的时序优化翻边试验。结果表明,优化计算的时序曲线模具可以有效地减小平面内凹翻边时的拉伸效应及平面外凸翻边时的压缩效应,U形槽的开口变化程度得到了明显改善。

多靶共焦磁控溅射设备及工艺应用研究

本文介绍了一种用于磷化铟(InP)器件金属剥离工艺的多靶共焦式磁控溅射设备。通过正交实验摸索不同靶基距、靶角度对薄膜均匀性的影响,在靶基距为110~140mm,靶角度处于20°~25°之间时薄膜均匀性优于5%。取最优薄膜均匀性的靶基距、靶角度,实验摸索了不同溅射气压下薄膜的台阶覆盖率,结果表明在一定溅射气压范围内,薄膜台阶覆盖率随溅射气压减小而增加。取最优薄膜均匀性的靶基距、靶角度及最优台阶覆盖率的溅射气压,实验摸索了不同溅射功率下基片的表面温度,结果表明在常用光刻胶耐温范围内,较优的溅射功率为300W~400W。