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3D IC集成与硅通孔(TSV)互连 被引量:28
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作者 童志义 《电子工业专用设备》 2009年第3期27-34,共8页
介绍了3维封装及其互连技术的研究与开发现状,重点讨论了垂直互连的硅通孔(TSV)互连工艺的关键技术及其加工设备面临的挑战,提出了工艺和设备开发商的应对措施并探讨了3DTSV封装技术的应用前景。
关键词 3D封装 芯片互连 深硅刻蚀 硅通孔(TSV) TSV刻蚀系统
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ICP深硅刻蚀工艺研究 被引量:20
2
作者 许高斌 皇华 +4 位作者 展明浩 黄晓莉 王文靖 胡潇 陈兴 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期832-835,共4页
感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术是微机电系统器件加工中的关键技术之一。利用英国STS公司STS Multiplex刻蚀机,研究了ICP刻蚀中极板功率、腔室压力、刻蚀/钝化周期、气体流量等工艺参数对刻蚀形貌的影响,分析了刻蚀速率和侧壁垂直度的... 感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术是微机电系统器件加工中的关键技术之一。利用英国STS公司STS Multiplex刻蚀机,研究了ICP刻蚀中极板功率、腔室压力、刻蚀/钝化周期、气体流量等工艺参数对刻蚀形貌的影响,分析了刻蚀速率和侧壁垂直度的影响原因,给出了深硅刻蚀、侧壁光滑陡直刻蚀和高深宽比刻蚀等不同形貌刻蚀的优化工艺参数。 展开更多
关键词 感应耦合等离子体刻蚀 深硅刻蚀 侧壁光滑陡直刻蚀 高深宽比刻蚀 工艺参数
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压阻式压力传感器硅电阻条浅槽刻蚀的研究
3
作者 王天靖 梁庭 +2 位作者 雷程 王婧 冀鹏飞 《舰船电子工程》 2024年第4期199-202,共4页
MEMS压阻式压力传感器的电阻条刻蚀效果对传感器的性能及高温环境下工作寿命起着至关重要的作用。采用SPTS深硅刻蚀机以SF6为刻蚀气体,C4F8为保护气体进行刻蚀实验。通过改变刻蚀气体通入时长、保护气体通入时长以及射频功率进行参数匹... MEMS压阻式压力传感器的电阻条刻蚀效果对传感器的性能及高温环境下工作寿命起着至关重要的作用。采用SPTS深硅刻蚀机以SF6为刻蚀气体,C4F8为保护气体进行刻蚀实验。通过改变刻蚀气体通入时长、保护气体通入时长以及射频功率进行参数匹配,根据台阶仪和SEM电镜的观察数据对刻蚀效果进行评估,最终确定了刻蚀气体流量25 sccm,刻蚀气体通入的时长为2.5 s;保护气体流量50 sccm,保护气体的通入时长为2.5 s,射频功率为2 500 W的刻蚀条件。该条件下刻蚀速率为1.54μm/loop。刻蚀均匀性为2.9%. 展开更多
关键词 压力传感器 电阻条 深硅刻蚀 刻蚀 刻蚀速率 均匀性
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ICP深硅刻蚀工艺掩模的研究 被引量:7
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作者 李丹丹 梁庭 +2 位作者 李赛男 姚宗 熊继军 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第8期29-31,共3页
通过使用深硅等离子刻蚀机,以C4F8和SF6为刻蚀气体,对以光刻胶与金属铝两种材料作为掩模的深硅刻蚀结果进行对比,研究了深硅刻蚀过程中掩模材料对刻蚀结果的影响。实验结果表明:以光刻胶做掩模,深硅刻蚀后硅侧壁和硅底部表面形貌平整,... 通过使用深硅等离子刻蚀机,以C4F8和SF6为刻蚀气体,对以光刻胶与金属铝两种材料作为掩模的深硅刻蚀结果进行对比,研究了深硅刻蚀过程中掩模材料对刻蚀结果的影响。实验结果表明:以光刻胶做掩模,深硅刻蚀后硅侧壁和硅底部表面形貌平整,垂直度较之铝掩模相当;以金属铝做掩模,深硅刻蚀后深槽底部表面不平整,出现长草现象,但是刻蚀选择比大于光刻胶,两种掩模的硅刻蚀速率相当。 展开更多
关键词 感应耦合等离子体 深硅刻蚀 掩模 光刻胶 表面形貌
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基于梳齿式电容加速度计的深硅刻蚀 被引量:6
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作者 任子明 白冰 +1 位作者 王任鑫 张国军 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第9期633-638,共6页
梳齿式电容加速度计对梳齿的形貌有很高的要求,如需要梳齿侧壁具有良好的垂直度和粗糙度等。利用深硅刻蚀机对梳齿结构进行加工需要对刻蚀参数进行分析和调整。以SF_6和C_4F_8为刻蚀气体,设定深硅刻蚀中极板功率、腔室压力、刻蚀/钝化... 梳齿式电容加速度计对梳齿的形貌有很高的要求,如需要梳齿侧壁具有良好的垂直度和粗糙度等。利用深硅刻蚀机对梳齿结构进行加工需要对刻蚀参数进行分析和调整。以SF_6和C_4F_8为刻蚀气体,设定深硅刻蚀中极板功率、腔室压力、刻蚀/钝化周期、气体流量等工艺参数,着重研究了刻蚀速率、垂直度、粗糙度、光刻胶选择比、均匀性等直接影响刻蚀形貌的几项因素,得到了宽5.3μm、深50μm的沟槽结构,且垂直度为89.5°,侧壁凸起高度为83.69 nm,而预期目标为垂直度90°±2°,侧壁凸起高度小于120 nm,故结果符合要求。最终将调整好的工艺用于刻蚀SOI片上的梳齿结构,得到了良好的形貌。 展开更多
关键词 深硅刻蚀 梳齿结构 刻蚀速率 垂直度 选择比 均匀性
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深硅刻蚀晶圆位置偏移分析与研究
6
作者 商庆杰 康建波 +1 位作者 张发智 宋洁晶 《微纳电子技术》 CAS 2024年第2期162-167,共6页
晶圆位置偏移过大是导致深硅刻蚀设备发生传片报警问题的主要原因之一,尤其是在采用静电卡盘的设备中。阐述了晶圆位置发生偏移原因,重点研究了解吸附配方、顶针驱动和片间清洗方案。研究表明,静电吸盘的表面聚合物残留是导致静电释放... 晶圆位置偏移过大是导致深硅刻蚀设备发生传片报警问题的主要原因之一,尤其是在采用静电卡盘的设备中。阐述了晶圆位置发生偏移原因,重点研究了解吸附配方、顶针驱动和片间清洗方案。研究表明,静电吸盘的表面聚合物残留是导致静电释放不充分的主要因素,表面聚合物的清除有助于优化晶圆位置偏移。电动三针在固有残留静电力的情况下,通过缓慢连续升针方案缓解了跳片现象。优化片间清洗方案大幅减小表面聚合物残留。实验结果表明:优化后的解吸附配方为工艺时长90 s、电极功率1000 W、气压20 mTorr(1 mTorr≈0.133 Pa)、氩气体积流量250 mL/min,电动三针接触晶圆前、接触中、脱离静电吸盘后的升针速度分别为3、2和6 mm/s,在上述工艺条件下,通过进一步优化片间清洗方案,使得晶圆位置偏移量从初始的2~6 mm降至0.2 mm以内。 展开更多
关键词 深硅刻蚀 晶圆位置偏移 静电吸盘 解吸附配方 电动三针 片间清洗
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基于硅基MEMS工艺的快速控制反应镜制作
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作者 王平 代锋 杨士成 《空间电子技术》 2023年第4期91-97,共7页
快速控制反应镜(以下简称快反镜)是光电精密跟踪系统中必不可少的组成部分,在消费电子、医疗、天文望远镜、激光通信等领域中有着广泛应用。基于硅基微电子机械系统(micro-electromechanical system,MEMS,)工艺制作微型快反镜,对于实现... 快速控制反应镜(以下简称快反镜)是光电精密跟踪系统中必不可少的组成部分,在消费电子、医疗、天文望远镜、激光通信等领域中有着广泛应用。基于硅基微电子机械系统(micro-electromechanical system,MEMS,)工艺制作微型快反镜,对于实现快反镜和跟踪系统的小型化、轻量化有重要意义。陈述了一款硅基快反镜的结构设计、工艺选择以及制作攻关过程。通过加工便利性、加工精度、加工可靠性与制作成本的综合分析比较,确定了MEMS深硅刻蚀工艺制作小型化快反镜可动结构技术思路。快反镜的制作中,通过“化面为线”的版图优化减少刻蚀面积解决了深硅刻蚀不匀问题,通过清洗方法的对比和择优解决了反射镜面表面清洁度问题,通过改变金属化方法解决了镜面的面形精度控制问题。测试结果表明,此款基于硅基MEMS工艺的小型化快反镜满足了设计和应用需求。 展开更多
关键词 硅基MEMS 工艺 快反镜 深硅刻蚀
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一种在深硅刻蚀工艺中减小底部圆角的方法 被引量:1
8
作者 林源为 赵晋荣 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第1期42-45,64,共5页
由于存在化学刻蚀的各向同性作用,不可避免地会在等离子体深硅刻蚀工艺中出现底部圆角,而过大的底部圆角给许多工艺应用带来不利影响。为了减小在等离子体深硅刻蚀中的底部圆角,对埋入式扇出型封装中的硅微腔刻蚀和2.5D封装中的硅通孔(T... 由于存在化学刻蚀的各向同性作用,不可避免地会在等离子体深硅刻蚀工艺中出现底部圆角,而过大的底部圆角给许多工艺应用带来不利影响。为了减小在等离子体深硅刻蚀中的底部圆角,对埋入式扇出型封装中的硅微腔刻蚀和2.5D封装中的硅通孔(TSV)刻蚀进行了研究。通过在BOSCH工艺中引入偏置电极功率递增和单步沉积时间递增的组合,硅微腔和TSV中的底部圆角高度分别从13.6μm和12μm减小到了6.6~10.0μm和8.4μm。该方法有望实际应用于微电子机械系统(MEMS)器件的制造和电子器件的先进封装等领域。 展开更多
关键词 深硅刻蚀 减小底部圆角 硅微腔 硅通孔(TSV) 先进封装
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基于ITO掩膜的键合片深硅刻蚀 被引量:2
9
作者 蔡萌 司朝伟 +2 位作者 韩国威 宁瑾 杨富华 《微纳电子技术》 北大核心 2020年第11期905-910,共6页
提出了用氧化铟锡(ITO)作为掩膜对硅与玻璃的键合片进行深硅刻蚀的工艺。ITO薄膜采用直流溅射工艺常温生长,避免了传统等离子体化学气相沉积(PECVD)方式生长氧化硅掩膜高温对器件制备造成的影响。对不同的ITO薄膜图形化方式进行了研究,... 提出了用氧化铟锡(ITO)作为掩膜对硅与玻璃的键合片进行深硅刻蚀的工艺。ITO薄膜采用直流溅射工艺常温生长,避免了传统等离子体化学气相沉积(PECVD)方式生长氧化硅掩膜高温对器件制备造成的影响。对不同的ITO薄膜图形化方式进行了研究,结果表明垂直或正锥形台阶的光刻胶剥离工艺制备的ITO薄膜边缘光滑,尺寸误差小,是实现ITO薄膜图形化的理想方式。进一步研究了基于ITO掩膜的键合片深硅刻蚀能力,在硅刻蚀深度达到150μm时,掩膜只消耗了5.66 nm,刻蚀选择比高达26500∶1,没有发现微掩膜效应。因此利用ITO掩膜实现键合片的深硅刻蚀,掩膜的生长和图形化都在常温下进行,特别适合基于硅玻璃(SOG)键合刻蚀工艺的MEMS器件制备。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 键合片 深硅刻蚀 氧化铟锡(ITO)掩膜 图形化 刻蚀选择比
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Experimental Study on Wax Protective Coating for Wet Deep Silicon Etching Processes 被引量:1
10
作者 蒋剑良 ULRICH Hilleringmann 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2006年第3期306-310,共5页
In order to protect the finished structures on the front side during deep silicon wet etching processes, the wax coating for double-sided etching process on the wafer is studied to separate the aforementioned structur... In order to protect the finished structures on the front side during deep silicon wet etching processes, the wax coating for double-sided etching process on the wafer is studied to separate the aforementioned structures from the strong aqueous bases. By way of heating and vacuumization, the air bubbles are expelled from the coating to extend the protection duration. The air pressure in the sealed chamber is 0.026 7 Pa, and the temperature of the heated wafer is 300℃. Two kinds of the wax are used, and the corresponding photos of the etched wafer and the protection times are given. In 75 ℃ 10 % KOH solution, the protection duration is more than 8 h. 展开更多
关键词 deep silicon etching potassium hydroxide etchant protective coating
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一种用于硅基光电子芯片端面封装的深硅刻蚀工艺 被引量:1
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作者 赵恒 何来胜 +2 位作者 杨伟 葛邦同 何金城 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第1期33-36,共4页
硅基光电子芯片的端面耦合器具有大带宽、低损耗、偏振不敏感等优点,使人们希望在端面封装方面获得突破。提出了一种用于硅基光电子芯片端面封装的深硅刻蚀工艺,利用等离子体刻蚀形成的斜面与光纤阵列的封装面进行匹配封装,降低封装中... 硅基光电子芯片的端面耦合器具有大带宽、低损耗、偏振不敏感等优点,使人们希望在端面封装方面获得突破。提出了一种用于硅基光电子芯片端面封装的深硅刻蚀工艺,利用等离子体刻蚀形成的斜面与光纤阵列的封装面进行匹配封装,降低封装中的耦合反射;利用斜面刻蚀工艺和深硅刻蚀工艺相结合的方法制备深硅刻蚀槽,提高了晶圆划片的冗余度,通过控制深硅刻蚀槽内的划片位置来消除台阶凸起对光纤封装造成的不利影响,使在后续封装过程中无需对芯片端面台阶凸起实施磨抛工艺。实验结果显示,基于该工艺,端面耦合器损耗劣化小于0.1 dB。该封装结构可以在晶圆流片阶段实现制备,具有可大规模生产、降低硅基光电子芯片端面封装成本的优点,以及广阔的工程应用前景。 展开更多
关键词 硅基光电子芯片 端面耦合器 封装 磨抛 深硅刻蚀
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高垂直度和低沉积的MEMS陀螺梳齿结构释放工艺 被引量:1
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作者 梁德春 庄海涵 +1 位作者 李新坤 刘福民 《飞控与探测》 2019年第1期56-60,共5页
梳齿型微机电系统(MEMS)陀螺的释放要求结构具有垂直度高、释放过程沉积聚合物少的特点,通过优化深硅刻蚀的工艺参数,包括钝化气体八氟环丁烷(C_4F_8)的流量、衬底温度、刻蚀气体六氟化硫(SF_6)的流量和钝化气体C_4F_8的压力,实现了结... 梳齿型微机电系统(MEMS)陀螺的释放要求结构具有垂直度高、释放过程沉积聚合物少的特点,通过优化深硅刻蚀的工艺参数,包括钝化气体八氟环丁烷(C_4F_8)的流量、衬底温度、刻蚀气体六氟化硫(SF_6)的流量和钝化气体C_4F_8的压力,实现了结构垂直度为90.0°、支撑层表面沉积物厚度为87.1nm的梳齿结构释放工艺。深硅刻蚀工艺的优化为高性能MEMS陀螺的加工提供了基础。 展开更多
关键词 MEMS陀螺 结构释放 深硅刻蚀 高垂直度 聚合物
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CMUT面阵制备中的硅通孔金属互连工艺设计 被引量:1
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作者 王月 何常德 张文栋 《现代电子技术》 2021年第3期162-166,共5页
CMUT面阵上电极引线随着阵列数目的增多越来越难实现,根据这一情况提出使用硅通孔互连的方法将上电极引到器件背面,通过通孔和微凸点实现与PCB板的垂直电连接。根据实际需求,设计一种基于CMUT面阵的无电镀硅通孔金属互连制备方法,采用... CMUT面阵上电极引线随着阵列数目的增多越来越难实现,根据这一情况提出使用硅通孔互连的方法将上电极引到器件背面,通过通孔和微凸点实现与PCB板的垂直电连接。根据实际需求,设计一种基于CMUT面阵的无电镀硅通孔金属互连制备方法,采用深硅刻蚀技术得到通孔,使用磁控溅射镀膜机在通孔内壁沉积金属,实现了任意尺寸硅通孔的快速金属互连。通过比较不同尺寸的通孔直径,实验分析确定380μm厚的硅片最优通孔直径为150μm,此孔径通孔垂直度高,通孔间的电阻均相对较小约为0.6~0.9Ω,通孔导通良好。同时,深硅刻蚀后的通孔都存在过刻现象,在过刻25μm以内,金属图形化时应该留有足够安全距离,为CMUT面阵换能器制备提供实践依据。 展开更多
关键词 CMUT面阵 上电极引线 TSV技术 深硅刻蚀 磁控溅射 金属互连
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单片集成的压阻式加速度计设计及加工
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作者 何昱蓉 何常德 +1 位作者 张文栋 宋金龙 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期304-308,共5页
针对现实环境下加速度方向多维测试的需求,提出了一种"四边八梁"的MEMS低加速度g(g=9.8m/s2)值压阻式三轴加速度传感器。根据其工作原理进行结构设计,并通过ANSYS与Matlab软件分析、优化结构参数。设计工艺流程并进行离子注入... 针对现实环境下加速度方向多维测试的需求,提出了一种"四边八梁"的MEMS低加速度g(g=9.8m/s2)值压阻式三轴加速度传感器。根据其工作原理进行结构设计,并通过ANSYS与Matlab软件分析、优化结构参数。设计工艺流程并进行离子注入、ICP干法刻蚀及深硅刻蚀等关键工艺加工,最终实现传感器器件加工及封装。利用精密离心机测得传感器3个轴向的的灵敏度分别为44.35μV/g、49.52μV/g、232.89μV/g,验证了设计方案可行性。 展开更多
关键词 三轴加速度传感器 压阻效应 微机电系统(MEMS) 离子注入 深硅刻蚀
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