基于水平集方法的离子束刻蚀碲镉汞的轮廓演变模拟
投稿时间:2018-01-23  修订日期:2018-04-19  点此下载全文
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刘向阳 中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室

中国科学院大学

中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室
中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室 
liuxytry@126.com 
徐国庆 中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室  
贾嘉 中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室  
孙艳 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室
中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室 
 
李向阳 中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室  
基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFB0500600)Foundation items: National Key Research and Development Program of China(2016YFB0500600)
中文摘要:用水平集方法建立了碲镉汞的离子束刻蚀轮廓的数值模型,模型的输入参数包括掩膜厚度、掩膜侧壁倾角、掩膜沟槽宽度、离子束散角、刻蚀速度等参数。对碲镉汞的刻蚀轮廓和刻蚀速度减缓现象进行了模拟和实验验证。结果表明,在沟槽宽度为4~10um的范围内,计算得到的刻蚀深度和SEM测量结果相差6~20%。对掩膜的轮廓演变进行了模拟,给出了一个优化设计掩膜厚度来提高深宽比的实例。
中文关键词:碲镉汞  离子束 刻蚀轮廓  水平集方法 刻蚀速度减缓  深宽比
 
Simulation of profile evolution in HgCdTe ion beam etching by the level set method
Abstract:A numerical model was established by the level set method to simulate the etching profile evolution in HgCdTe ion beam etching. The input parameters are: mask thickness、the slope of mask sidewall、trench width、ion angular distributions, etching speed, et al. Etching lag and etching profile of HgCdTe were simulated and compared with experimental results. The results shows that, given nominal trench width 4?10?m, the errors between simulated etch depths and that of experiments are 6~20%. The profile evolution of etching mask was simulated and an example was given to illustrate how to design the mask thickness to improve the aspect ratio.
keywords:HgCdTe, ion  beam, etching  profile, the  level set  method, etch  lag , aspect  ratio
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