LPCVD多晶硅形貌对氧化层击穿特性的影响

多晶硅表面对于电荷耦合器件(CCD)的制作非常重要。采用扫描电子显微镜(SEM)和电学分析技术研究了低压化学气相(LPCVD)法淀积的多晶硅形貌对击穿特性的影响。研究结果表明,减小多晶硅表面颗粒尺寸有助于改善多晶硅氧化层击穿特性。多晶硅氧化层击穿特性与多晶硅和绝缘层交界面的平滑度有关。多晶硅薄膜表面平整度变差,则多晶硅与氧化层之间的界面平滑性变差,多晶硅介质层击穿强度降低。

CCD用透明栅电极的制作

采用反应溅射法制备了ITO透明导电薄膜材料,薄膜电阻率为2.59×10-4Ω·cm,可见光透过率可达90%;通过优化光刻工艺条件,选择合适的ITO薄膜刻蚀液,完成了ITO透明栅电极的制作;使用ITO透明电极代替其中一相多晶硅电极,制作的CCD图像传感器,其蓝光响应明显增加。

表面光电压法研究氧化工艺铁离子沾污

表面光电压法(SPV)能精确测量硅片的Fe离子浓度,是一种快速、非破坏性的高灵敏度测试方法。采用表面光电压技术研究了氧化工艺中的Fe离子沾污。研究表明,氧气、氮气、三氯乙烯中含有的微量杂质是氧化工艺中Fe离子沾污的主要来源。通过对氧气、氮气进行进一步纯化处理、减少三氯乙烯杂质质量分数到1.0×10-8、更换传输气体的不锈钢管路等措施,将氧化工艺Fe离子沾污减少了一个数量级。

LPCVD氮化硅淀积工艺铁离子沾污研究

采用表面光电压技术研究了低压化学气相淀积(LPCVD)法氮化硅淀积工艺的Fe离子沾污。研究表明,在氮化硅淀积工艺中,NH3和SiH2Cl2气体是Fe离子沾污的主要来源。通过对氮气进一步纯化处理、提高NH3和SiH2Cl2气体纯度和更换传输气体的金属管路等措施,氧化工艺Fe离子沾污减少了一个数量级。

黑硅微结构与光学特性研究

利用无掩模反应离子刻蚀法制备黑硅,研究了黑硅微结构密度和高度对其光学特性的影响。采用场发射扫描电子显微镜和带积分球的紫外-可见-近红外分光光度计分别表征黑硅微结构形貌和光学特性。研究结果表明,黑硅微结构密度增大和高度增加,则黑硅吸收率增大,高度较大的微结构更加有利于增强黑硅近红外光吸收。无掩模反应离子刻蚀法制备的黑硅的吸收率在高温退火过程中保持稳定。

PCM测试参数与CCD工艺关系研究

PCM(Process Control Monitor)是一种反映生产线工艺状况的质量监控技术。文章围绕影响电荷耦合器件(CCD)工艺中PCM测试结果的工艺因素展开研究,并对PCM测试结果进行统计分析,以达到测试结果用于工艺改进的目的,并最终获取最佳工艺条件。结果表明:低压化学气相沉积(LPCVD)温度为700℃、膜厚为580nm时的方块电阻为18Ω/□;孔工艺采用干法刻蚀CF4流量为15cm3/min、CHF3流量为45cm3/min下的接触电阻为7Ω;栅下埋沟注入磷离子能量为250keV、剂量为2.5×1012atom/cm2时,MOS管阈值电压为-8.5V;二次铝刻蚀主刻蚀采用Cl2流量为90cm3/min,BCl3流量为45cm3/min,N2流量为30cm3/min可有效避免因残留物引起的金属同层漏电。

湿型球墨铸铁件收缩特性的试验研究

采用正交试验的方法，浇注一系列铸件，测量铸件的冷却曲线；解剖铸件，测定铸件质量、铸件及缩孔体积。研究了碳当量、孕育、铸件模数以及铸型条件对湿型球铁件收缩特性及缩孔缩松的影响。为开展数值模拟预测球铁件缩孔、缩松的工作打下了基础。

碳硅对水平连铸灰铸铁型材耐热性能的影响

在实验室条件下系统地研究了Ｃ、Ｓｉ两元素对用于制造玻璃模具的水平连铸灰铁型材的抗氧化、抗生长和耐热疲劳性能的影响。结果在明：Ｃ、Ｓｉ两元素的影响具有相反的方向，综合分析比较后，确定了高碳和中等Ｓｉ／Ｃ的成分设计原则，经拉铸Φ８０连铸灰铁型材实测结果验证，其耐热性能较相同强度条件的砂铸灰铁有较大幅度的提高。

降低大面阵CCD多晶硅刻蚀对氮化硅损伤的非均匀性

阐述大面阵电荷耦合器件(CCD)多晶硅刻蚀。由于器件尺寸大,器件的分布空间有限,易受到刻蚀负载效应影响,造成底层氮化硅损伤不一致。8000×8000元可见光传感器件经过三次多晶硅刻蚀后,氮化硅的损伤非均匀性达20%以上。通过对刻蚀负载效应的分析和工艺的优化,该器件经过三次多晶硅刻蚀后的氮化硅损伤非均匀性降低到了5%以下。