题名短波红外InGaAs探测器的台面成型技术研究
作者宁锦华
答辩日期2009-05-27
文献子类硕士
授予单位中国科学院研究生院
导师龚海梅
关键词由于ingaas 短波红外探测器具有可以室温工作 探测率高等优点 Ingaas线列红外焦平面在国外已经成功用于空间遥感。本论文主要围绕台面结构的ingaas探测器制备的台面成型工艺展开研究 重点研究了感应耦合等离子体刻蚀(icp)台面成型工艺。同时利用不同的台面成型方式制备ingaas探测器 通过最终性能的比较 评价得出较好的台面成型方式 为ingaas红外焦平面的研制提供工艺参考。取得结果如下:icp刻蚀中掩膜的材料致密性 侧壁粗糙度和垂直度等对刻蚀效果具有至关重要的影响。为了使刻蚀残留物挥发掉 铟基材料的刻蚀需要对样品加热 在此温度下 光刻胶掩膜会碳化。对于ingaas材料来说 采用pecvd生长sinx 选择边缘平整的光刻板 用sf6 Rie刻蚀sinx后用hf:nh4f:h2o为3:6:10的溶液常温腐蚀6秒 可以实现垂直光滑的刻蚀端面。ch4/cl2刻蚀铟基材料表面光洁无残留物 但对于制备2µm左右台面深度的延伸波长ingaas探测器 平均刻蚀速率过快 同时钻蚀略大了些。ar气和n2能加速cl2的分离 提高刻蚀速率 相比较ar气 N2的物理轰击力小 对材料造成的损伤小 同时在刻蚀过程中n2能和材料中的si发生反应生成sinx 在材料表面产生钝化。用cl2/n2作为刻蚀气体对ingaas探测器进行台面成型 能得到刻蚀速率稳定可控 刻蚀后的表面光洁无残留物 图形保真度好。在不同的直流偏压 Icp功率 气体总流量和气体组分等参数下进行台面成型 并从刻蚀速率 刻蚀垂直度 刻蚀表面粗糙度等几个方面对刻蚀质量做了评估和分析。在摸清铟基材料刻蚀规律的基础上 找到了可用于常规波长和延伸波长ingaas探测器制备的icp刻蚀参数。icp刻蚀与湿法腐蚀台面成型的八元台面器件具有相同的性能。但是在器件性能相当的情况下 Icp具有图形保真度好 刻蚀速率稳定可控的优点 因而更适用于ingaas探测器的工程制作 特别在小光敏元探测器的制备中 Icp的优势将更明显。
学位专业微电子学与固体电子学
学科主题红外探测材料与器件
公开日期2012-08-22
内容类型学位论文
源URL[http://202.127.1.142/handle/181331/5082]  
专题上海技术物理研究所_上海技物所
推荐引用方式
GB/T 7714
宁锦华. 短波红外InGaAs探测器的台面成型技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009.
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