博世扇贝纹对亚微米硅通孔中应力的影响

硅通孔(TSV)是三维(3D)集成中的关键互连技术。采用博世(Bosch)工艺刻蚀TSV,尤其是亚微米直径的TSV时,侧壁产生的扇贝纹会引起TSV中的应力集中。利用有限元单元生死技术分析亚微米TSV制备过程中的应力变化,并对应力的影响因素进行了分析。研究了TSV节距、扇贝纹高度和宽度、阻挡层材料参数、工艺温度和工作温度等因素对TSV内部应力的影响,并选择了4个主要因素进行正交实验分析。研究结果表明,减小扇贝纹宽度、增大扇贝纹高度、降低工艺温度均能有效缓解扇贝纹附近的应力波动幅度,其中扇贝纹宽度对应力波动的影响最大。通过上述分析,对影响亚微米TSV应力的主要因素进行了排序,从而为TSV制备过程中的参数优化提供了指导。

深槽刻蚀工艺参数及干法清洗工艺的研究

本文研究了博世(Bosch)工艺的工艺参数及清洗工艺对刻蚀结果的影响。通过调节工艺参数(包括SF6气体的流量、工艺气压、上电极(Source)功率、下电极偏压(bias)功率、C4F8钝化切换时间)研究其对刻蚀速率、选择比及刻蚀形貌的影响,得到了工艺参数的一般性规律及本实验的最佳工艺条件,刻蚀速率1.77μm/min,选择比为91.23,深槽CD差在-0.2μm左右,刻蚀形貌为倒梯形且接近垂直。同时对干法清洗工艺进行了研究,解决长草异常的同时,提供了一种深槽刻蚀工艺维护的方法。

基于复合光栅镜的角向偏振光产生研究

为了得到角向偏振光输出,采用严格耦合波分析方法,设计了一种复合光栅镜。先通过对Ge光栅的伪博世工艺刻蚀特性的研究,得到了高深宽比的无定型Ge光栅。然后在栅槽底部引入了随机分布的Ge纳米针,在该光栅上依次镀金膜和介质保护膜,得到介质-金属复合光栅镜。最后将该复合光栅镜用作轴快流CO2激光器谐振腔尾镜,得550W角向偏振光输出。结果表明,纳米柱及金栅脊的引入使得该复合光栅镜具有很高的偏振选择性。

深槽刻蚀侧壁平坦化技术

介绍了一种博世(Bosch)工艺深槽刻蚀后的侧壁平坦化技术。优化深槽刻蚀工艺参数使侧壁扇贝褶皱的尺寸降低至约52 nm,然后在1 100℃炉管中热氧化生长100 nm牺牲氧化层,再用HF酸漂洗工艺去除牺牲氧化层得到完全光滑的侧壁形貌。研究表明,扇贝褶皱的底部沿<100>晶向氧化,而顶部沿<110>晶向氧化的矢量叠加方向。当热氧生长厚度较薄时,氧化行为倾向于线性氧化,由于线性氧化的速率常数强烈依赖晶向取向,因此氧化一定时间后,顶部的氧化深度与底部的氧化深度达到一致。基于上述氧化机制,Si/Si O2界面变得平滑陡直。

TANGSHAN COMES INTO BLOOM

Floral arrangements at the Tangshan International Horticultural Exposition,which opened on April 29.Over the next six months,visitors will have the opportunity to explore gardens designed by 10 foreign teams and 31 Chinese teams. Organizers estimate that 10 milion people wil visit the expo, the first of its kind in Tangshan,an industrial city in north China’s Hebei Province.