《炬丰科技-半导体工艺》砷化镓光子膜上的高效浅蚀刻光栅

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书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：砷化镓光子膜上的高效浅蚀刻光栅

编号：JFKJ-21-239

作者：炬丰科技

量子光子集成电路

  量子光子集成电路是实现可扩展量子信息处理的一种很有前途的方法。在各种材料和平台中，砷化镓材料系统在提供不可缺少的单光子产生、操作和检测等量子功能方面脱颖而出，这些功能可以完全集成在同一芯片中特别是，悬浮砷化镓纳米膜已成功用于构建低损耗和高性能器件，2,4包括嵌入砷化铟量子点(QDs) 3-7的高效按需单光子源和复杂的量子光子器件，如片上移相器、路由器和开关。8-11尽管平面砷化镓量子技术蓬勃发展，但由于缺乏可靠和可重复的方法来耦合光进出芯片，高效的器件表征和单光子提取仍然是一个挑战。

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引言 本次在补救InGaP/GaAs NPN HBT的喷雾湿法化学腐蚀过程中光刻胶粘附失效的几个实验的结果。确定了可能影响粘附力的几个因素，并使用实验设计(DOE)方法来研究所选因素的影响和相互作用。确定最显著的粘附性改进是在光致抗蚀剂涂覆之前立即结合了天然氧化物蚀刻。除了改善粘附性，这种预涂处理还改变了GaAs，使得与未经表面处理的晶片相比，反应限制蚀刻更加各向同性；轮廓都具有正锥度方向，但锥角不相同。改变后的剖面使我们能够使用5200的蒸发金属，不经平面化，生产出具有5×5 m发射极的完全可探测的HB
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无缺陷砷化镓异质蚀刻工艺
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图1(a)和(b)分别显示了纯Cl2气体和Ar/(Cl2+Ar)气体混合比例为78%的(100)砷化镓蚀刻表面的SEM图像。相反，在Ar/(Cl2+Ar)气体混合比为78%的情况下，柱的形成被完全消除，并且蚀刻表面是原子级光滑的。为了证明中性光束蚀刻（NBE）是无缺陷的干法蚀刻工艺，英思特使用高分辨传递电子显微镜比较了由中性光束蚀刻（NBE）和反应离子刻蚀（RIE）制备的蚀刻的砷化镓衬底的晶体缺陷。相反，通过RIE蚀刻的侧壁的表面具有大约2-4nm厚的清晰的晶体缺陷(图2b)。
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我们观察到，弯曲效应对掩模开口尺寸很敏感，如图2a所示，并且如果气体混合物BCl3/Cl2的比率在20左右，则对于最大的掩模开口，弯曲效应得到改善。工艺T5在30毫托，BCl3/Cl2比为20∶1，并添加5 sccm的N2气体，这适用于需要高纵横比和良好轮廓控制的微制造器件，因为该配方在侧壁上呈现低弯曲效应。然而，在衬底顶部和抗蚀剂之间形成的侧壁角度从来不是完美的90度，抗蚀剂可能随着方向而凹陷活性蚀刻等离子体并暴露衬底脊的顶部，导致恶化(即粗糙)。在所有的实验中，电极的温度固定在25℃。
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本文探讨了用于视觉和神经修复应用的混合电子/光子多芯片模块（PMCM）的设计与实现。该模块结合硅VLSI电路与光子技术，通过密集的光子互连实现类神经元信号处理，受生物视觉系统启发但具备更高的时间带宽潜力。文章详细介绍了PMCM的架构、组件集成流程、性能预测及其在神经修复中的功能需求，并分析了双向性、适应性、可扩展性、生物相容性、功耗和电源供应等关键技术挑战及可能的解决方案。随着技术进步，此类模块有望为植入式神经假体提供高效、低延迟的硬件平台。
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浏览器 12.5.0 安装包
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