目錄
前言
主要縮寫(xiě)對(duì)照表
第一章 緒論 1
1.1 半導(dǎo)體加工簡(jiǎn)介 1
1.2 半導(dǎo)體刻蝕加工技術(shù) 2
1.2.1 干法刻蝕加工技術(shù) 3
1.2.2 濕法刻蝕加工技術(shù) 5
1.2.3 金屬輔助化學(xué)刻蝕加工技術(shù) 15
1.3 小結(jié) 16
參考文獻(xiàn) 16
第二章 半導(dǎo)體的金屬輔助化學(xué)刻蝕加工 19
2.1 金屬輔助化學(xué)刻蝕簡(jiǎn)介 19
2.1.1 金屬輔助化學(xué)刻蝕的歷史 19
2.1.2 金屬輔助化學(xué)刻蝕原理 21
2.1.3 金屬催化劑 23
2.1.4 刻蝕劑 24
2.1.5 晶體相關(guān)性 25
2.1.6 微孔硅 26
2.2 基于金屬輔助化學(xué)刻蝕的加工 27
2.2.1 孔和納米線 28
2.2.2 槽 29
2.2.3 3D加工 30
2.2.4 螺旋結(jié)構(gòu) 34
2.3 實(shí)際加工中的注意事項(xiàng) 37
2.3.1 催化劑和工藝設(shè)計(jì) 37
2.3.2 刻蝕停止 38
2.3.3 流體流動(dòng)誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)和預(yù)刻蝕HF浸入 38
2.3.4 黏附層厚度 39
2.3.5 催化劑堆頂層 40
2.3.6 催化劑清潔度 40
2.4 小結(jié) 40
參考文獻(xiàn) 40
第三章 硅折點(diǎn)納米線的可控刻蝕加工 45
3.1 折點(diǎn)納米線加工研究背景 45
3.2 折點(diǎn)納米線的金屬刻蝕過(guò)程建模研究 48
3.3 硅折點(diǎn)納米線加工方法 52
3.4 半導(dǎo)體折點(diǎn)納米線加工控制 52
3.4.1 折點(diǎn)數(shù)量控制 52
3.4.2 長(zhǎng)度控制 53
3.4.3 角度控制 54
3.5 硅折點(diǎn)納米線加工工藝優(yōu)化 55
3.5.1 樣品幾何位置對(duì)硅折點(diǎn)納米線形貌的影響 55
3.5.2 刻蝕時(shí)間對(duì)硅折點(diǎn)納米線形貌的影響 56
3.5.3 甘油體積對(duì)硅折點(diǎn)納米線形貌的影響 58
3.6 硅折點(diǎn)納米線的力學(xué)性質(zhì)研究 59
3.6.1 建模方法 59
3.6.2 仿真結(jié)果與驗(yàn)證 60
3.6.3 納米線缺陷對(duì)其力學(xué)性能的影響規(guī)律 62
3.6.4 硅折點(diǎn)納米線的潤(rùn)濕特性和反射率 65
3.7 小結(jié) 67
參考文獻(xiàn) 67
第四章 超高深徑比納米線刻蝕加工 70
4.1 超高深徑比納米線刻蝕加工研究背景 70
4.2 PS納米球刻蝕加工方法 70
4.2.1 PS納米球自組裝 70
4.2.2 PS納米球刻蝕 72
4.2.3 刻蝕時(shí)間及刻蝕功率對(duì)PS納米球刻蝕速率的影響規(guī)律 73
4.2.4 輔助氣體的種類對(duì)PS納米球刻蝕速率的影響規(guī)律 74
4.3 超高深徑比納米線刻蝕加工結(jié)果及表征 76
4.4 小結(jié) 77
參考文獻(xiàn) 77
第五章 單納米精度硅孔陣列刻蝕加工 80
5.1 單納米精度硅孔陣列刻蝕加工研究背景 80
5.1.1 離子束加工 81
5.1.2 電子束加工 83
5.1.3 離子軌跡刻蝕加工 83
5.1.4 電子束光刻輔助的反應(yīng)離子刻蝕加工 84
5.1.5 陽(yáng)極氧化鋁薄膜輔助加工 85
5.1.6 金屬輔助等離子體刻蝕加工 86
5.1.7 金屬輔助化學(xué)刻蝕加工 87
5.2　單納米精度掩膜板加工 89
5.2.1 二氧化硅包覆金納米粒子自組裝 89
5.2.2 旋涂工藝研究 91
5.2.3 二氧化硅包覆金納米粒子自組裝結(jié)果表征 93
5.3 納米孔陣列刻蝕加工 94
5.3.1 刻蝕加工平臺(tái)搭建 95
5.3.2 單納米精度硅孔陣列刻蝕加工形貌演變過(guò)程 96
5.4 單納米精度硅孔陣列刻蝕加工的機(jī)器學(xué)習(xí)建模 99
5.4.1 建模過(guò)程 100
5.4.2 模型參數(shù)訓(xùn)練 103
5.4.3　預(yù)測(cè)模型 105
5.4.4 模型驗(yàn)證 107
5.4.5 結(jié)果預(yù)測(cè) 111
5.5　單納米精度硅孔陣列刻蝕加工的機(jī)理 112
5.6 小結(jié) 114
參考文獻(xiàn) 114
第六章 第三代半導(dǎo)體碳化硅的電場(chǎng)和金屬輔助化學(xué)刻蝕復(fù)合加工 120
6.1 第三代半導(dǎo)體碳化硅濕法刻蝕加工研究背景 120
6.2 電場(chǎng)和金屬輔助化學(xué)刻蝕復(fù)合加工方法 121
6.3 電場(chǎng)和金屬輔助化學(xué)刻蝕復(fù)合加工結(jié)果 122
6.3.1 恒電壓模擬 122
6.3.2 恒電流模擬 123
6.4 電場(chǎng)和金屬輔助化學(xué)刻蝕復(fù)合加工機(jī)理 125
6.4.1 純陽(yáng)極氧化刻蝕 125
6.4.2 純金屬輔助化學(xué)刻蝕 126
6.4.3 復(fù)合刻蝕加工機(jī)理 127
6.5 小結(jié) 129
參考文獻(xiàn) 129
第七章 第三代半導(dǎo)體碳化硅高深寬比微槽的紫外光場(chǎng)
和濕法刻蝕復(fù)合加工 132
7.1 研究背景 132
7.2 加工方法 133
7.3 加工結(jié)果 135
7.4 加工工藝優(yōu)化 136
7.5 加工建模 138
7.6 各類微/納米結(jié)構(gòu) 140
7.7 小結(jié) 140
參考文獻(xiàn) 141
彩圖