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硅微通道电化学腐蚀过程中的输运特性

作　者: 薛阳
导　师: 端木庆铎
学　校: 长春理工大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 硅微通道阵列 电化学刻蚀 输运特性 光生空穴 临界电流密度
分类号: TN305
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
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内容摘要


电化学刻蚀硅微通道技术已经被广泛关注,但是电化学刻蚀硅微通道过程中的输运特性却鲜有报道,然而硅片中载流子的输运,硅/HF界面电荷的输运以及溶液中物质的输运直接影响微通道结构的刻蚀结果。本论文从硅的基本性质出发,结合半导体能带理论以及电荷传递理论阐述了电化学刻蚀硅微通道过程中的输运原理；以n-型(100)晶向单晶硅为研究对象,设计实验,找出硅片中载流子的最佳激发波长为850nm,以磷离子注入工艺制备的欧姆接触层能产生更多的光生空穴,有利于腐蚀进行；以微通道几何结构建立模型,模拟微通道尖端结构对载流子的收集情况,发现载流子在尖端聚集,侧壁被钝化保护,使通道沿尖端方向生长；讨论硅/HF界面电荷输运及迁移和扩散引起的物质输运,以及两种类型输运的临界情况,通过改变电压,溶液浓度等实验参数,分析不同工艺条件对输运特性的影响。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章 绪论  7-14
  1.1 硅微通道结构的发展及应用  7-10
  1.2 微通道结构制备方法  10-12
  1.3 电化学刻蚀工艺  12
  1.4 论文主要内容  12-14
第二章 光电化学腐蚀硅微通道结构输运基本理论  14-26
  2.1 硅的基本性质  14-16
  2.2 半导体电子能带理论  16-21
  2.3 硅/HF界面电荷输运理论  21-26
第三章 硅载流子的输运特性  26-36
  3.1 光生载流子的特性  26-27
  3.2 欧姆接触层对光生空穴的影响  27-29
  3.3 光照对光生空穴的影响  29-33
  3.4 微通道结构对电荷输运的影响  33-36
第四章 硅/HF系统的输运特性  36-47
  4.1 硅/HF系统的界面传荷输运  36-37
  4.2 迁移和扩散引起的传质输运  37-39
  4.3 传荷输运和传质输运临界情况  39-41
  4.4 各种工艺条件对临界电流密度的影响  41-47
结论  47-48
致谢  48-49
参考文献  49-50

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 一般性问题 > 半导体器件制造工艺及设备
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