低阈值980nm单模半导体激光器

通过数值模拟和实验手段相结合的方法,优化了980 nm单模半导体激光器结构。给出了一种通过计算脊波导单模激光器的光场和电流场的匹配关系来预测芯片阈值电流变化规律的方法。采用金属有机物化学气相淀积方法生长了带有腐蚀停止层的Al Ga As/In Ga As量子阱结构激光二极管外延片,通过腐蚀停止层实现了对芯片脊波导深度的精确控制,芯片的一致性显著提高。980 nm单模半导体激光器芯片的阈值电流为11 m A,在注入电流为100 m A条件下,其光功率为93 m W,快慢轴方向远场发散角分别为40°和8°。

MEMS器件牺牲层腐蚀释放技术研究

以非制冷红外焦平面阵列和热剪切应力传感器为代表,分析了这两种典型的薄膜悬浮结构和带空腔结构的MEMS器件在进行二氧化硅牺牲层的腐蚀和最终结构释放过程中的各种问题。根据二氧化硅的腐蚀机理,指导了对腐蚀孔(槽)的设计,通过测量不同条件下的腐蚀速度,得出升温、超声、适时更换腐蚀液是加快腐蚀速度的方法,基于粘连现象中拉起长度的概念,提出基于硅衬底下突点制作及释放牺牲层的方法,并获得了成功释放。

GaAs PHEMT栅选择腐蚀工艺研究

基于GaAs PHEMT(赝配高电子迁移率晶体管)材料结构的设计,材料生长过程中增加了一层腐蚀终止层。经过大量的实验和腐蚀液体系的选取,完成了GaAs PHEMT工艺中能用于大批量生产的栅加工工艺。利用选择腐蚀终止层可以很容易地达到夹断电压和漏极电流的批量生产的一致性。本研究利用磷酸腐蚀液体系,在材料的设计中增加了InxGa1-xP腐蚀终止层,结果达到了预期目的,并已用于GaAs 0.25μm PHEMT标准工艺的生产中,获得了良好的经济效益。

GaInP/AlGaInP脊形波导激光器器件结构的优化研究

通过优化脊形波导的结构参数可以降低脊形波导激光器的阈值电流 ,提出了实现亚微米脊宽 ,从而降低阈值电流的方法。针对脊形波导制作过程中蚀刻深度不易控制的问题 。

氧化物薄膜晶体管刻蚀阻挡层PECVD沉积条件研究

为实现氧化物TFT(Indium Gallium Zinc Oxide Thin Film Transistor,IGZO TFT)特性的最优化,采用I-V数据和SEM(Scanning Electron Microscope)图片研究蚀阻挡层(Etch-Stop Layer,ESL)沉积条件与氧化物TFT特性的关系。通过调整沉积温度、正负极板间距、压力和功率,分析了PECVD沉积ESL SiO2的成膜规律,并对所得到的TFT进行了特性分析。发现ESL膜层致密性过差时,后期高温工艺会造成水汽进入IGZO半导体膜层,从而引起TFT特性恶化。而采用高温、高压力等方法取得高致密性的ESL膜层由于高强度等离子体对IGZO本体的还原反应也会致使TFT特性劣化。结果表明,在保证膜层致密性前提下,等离子体对IGZO本体伤害最小的ESL沉积条件才是最优化的ESL沉积条件。

非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管关键工艺研究

为优化金属氧化物薄膜晶体管(IGZO-TFT)的特性,采用射频磁控溅射法沉积IGZO薄膜作为半导体活性层,制备出具有刻蚀阻挡层(Etch stop layer,ESL)结构的IGZO TFT,在2.5 G试验线上研究了IGZO沉积过程中O_2浓度、IGZO沉积后N_2O等离子体处理、ESL的制备温度和ESL沉积过程中N_2O/Si H4的比例等关键工艺条件对IGZO TFT的阈值电压(Vth)的影响。实验结果表明:IGZO沉积过程中O_2浓度的增加、IGZO沉积后N_2O等离子体处理和ESL制备温度的降低会导致IGZO TFT的V_(th)正偏移。

无中间层双大马士革中FSG刻蚀技术研究

随着超大规模集成技术的发展,芯片尺寸的日益缩小,铜作为连接材料的优越性日益显现。由于铜的反应生成物不具有挥发性,刻蚀很难实现。只有先在硅片上作好双大马士革结构,然后填入铜来实现铜互连。文章研究无中间层双大马士革中FSG刻蚀技术,将刻蚀过程细分为四步实施:VIA通孔刻蚀、BARC刻蚀、Trench沟槽刻蚀和阻挡层刻蚀(Nitride Remove),解决刻蚀过程中出现的主要问题。

脊形波导激光器中GaInP/AlGaInP选择蚀刻性的研究

本文制做了 6 70 nm Ga In P/ Al Ga In P应变层单量子阱脊形波导激光器。为了进一步优化工艺 ,在普通的单量子阱材料横向结构中嵌入了 30～ 5 0 nm的 Ga In P蚀刻阻挡层。用此种材料加工而成的腔长12 0 0 μm、宽 6 4μm的氧化条激光器的阈值电流密度为 340 A/ cm2。采用配比为 1.0∶ 2 .5的 HCl∶H2 O溶液对 Ga In P/ Al Ga In P进行湿蚀刻研究 。