台面刻蝕英文解釋翻譯、台面刻蝕的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 mesa etch
分詞翻譯:
台的英語翻譯:
broadcasting station; dais; desk; platform; stage; support; table
【醫】 table
面的英語翻譯:
face; surface; cover; directly; range; scale; side
【醫】 face; facies; facio-; prosopo-; surface
刻蝕的英語翻譯:
【計】 etch
專業解析
台面刻蝕 (Tái Miàn Kè Shí) / Mesa Etching
術語定義 (Term Definition):
“台面刻蝕”是半導體制造工藝中的一項關鍵技術。其核心含義是通過選擇性蝕刻(Etching)半導體材料(如矽、砷化镓等),在襯底表面形成具有陡峭側壁、頂部平坦的凸起平台狀結構,因其形似“台面”而得名。英文對應術語為Mesa Etching。
工藝原理 (Process Principle):
- 掩膜制備 (Mask Preparation): 首先在半導體晶圓表面沉積或生長一層掩膜材料(如二氧化矽、氮化矽或光刻膠)。通過光刻(Photolithography)技術,将所需的“台面”圖形精确轉移到掩膜層上,暴露出需要被蝕刻掉的區域。
- 選擇性蝕刻 (Selective Etching): 使用濕法化學蝕刻(Wet Chemical Etching)或幹法等離子體蝕刻(Dry Plasma Etching)技術,對暴露的半導體區域進行蝕刻。蝕刻過程需要具有高選擇性,即隻蝕刻半導體材料,而對下方的襯底和上方的掩膜層蝕刻速率極低或為零。
- 結構形成 (Structure Formation): 蝕刻進行到預定深度後停止,去除掩膜層。最終在襯底上留下一個或多個孤立的、具有垂直或近似垂直側壁的台面結構。台面之間的區域被蝕刻掉,形成隔離溝槽。
核心目的與應用 (Core Purpose & Applications):
台面刻蝕的主要目的是實現半導體器件之間的電學隔離。在早期半導體器件(如台面二極管、台面晶體管)和現代化合物半導體器件(如GaAs HEMT、激光二極管)制造中尤為重要:
- 器件隔離 (Device Isolation): 通過物理隔離相鄰器件,防止它們之間發生電學串擾(如漏電流),提高器件性能和電路集成度。
- 台面器件結構 (Mesa Device Structure): 直接形成器件的有源區結構,例如台面型肖特基二極管(Mesa Schottky Diode)、台面型雙極晶體管(Mesa Bipolar Transistor)等。台面結構有助于減小結電容、提高擊穿電壓。
- 光學器件 (Optical Devices): 在光電子器件(如邊發射激光器)中,台面刻蝕用于定義激光器的脊形波導或台面結構。
- 異質結器件 (Heterojunction Devices): 在基于III-V族化合物半導體(如GaN, GaAs)的高電子遷移率晶體管(HEMT)等器件中,台面刻蝕是形成器件台面、實現隔離的關鍵步驟。
技術特點與優勢 (Technical Characteristics & Advantages):
- 工藝相對簡單 (Relatively Simple Process): 相比平面工藝中的複雜隔離技術(如LOCOS或STI),台面刻蝕步驟較少。
- 良好的隔離效果 (Good Isolation Performance): 物理溝槽能有效阻斷表面和體内的漏電通路。
- 適用于化合物半導體 (Suitable for Compound Semiconductors): 對于難以進行選擇性離子注入或氧化隔離的化合物半導體材料(如GaAs, InP),台面刻蝕是主要的隔離手段。
- 陡峭側壁 (Steep Sidewalls): 幹法蝕刻(如ICP-RIE)可實現接近垂直的側壁,有利于器件小型化和集成。
參考來源 (References):
- 中國電子學會. 《半導體技術術語手冊》. 電子工業出版社. (China Electronics Society. Handbook of Semiconductor Technology Terms. Publishing House of Electronics Industry.)
- S. M. Sze & K. K. Ng. 《半導體器件物理與工藝(第三版)》. 趙鶴鳴 等譯. 蘇州大學出版社. (S. M. Sze & K. K. Ng. Physics of Semiconductor Devices (3rd Ed). Translated by Zhao Heming et al. Soochow University Press.) - 經典教材,涵蓋器件物理與制造工藝基礎。
- IEEE Electron Devices Society. 《IEEE 電子器件制造工藝指南》. (IEEE Electron Devices Society. IEEE Guide for Electronic Device Manufacturing Processes.) - 行業标準組織發布的權威指南。
- 王陽元 等. 《集成電路工藝手冊》. 電子工業出版社. (Wang Yangyuan et al. Handbook of Integrated Circuit Manufacturing Processes. Publishing House of Electronics Industry.) - 國内權威的集成電路工藝參考書。
- 《英漢微電子技術詞典》. 科學出版社. (English-Chinese Dictionary of Microelectronics. Science Press.) - 提供專業術語的标準中英文對照。
網絡擴展解釋
台面刻蝕(MESA刻蝕)是半導體制造和微納加工中的一種關鍵工藝技術,主要用于在材料表面形成階梯狀或平台狀結構。以下是綜合多個來源的詳細解釋:
一、基本定義
台面刻蝕通過選擇性去除材料表面特定區域,形成類似"台地"的立體結構。這種結構常見于光電器件(如LED、激光二極管)和半導體器件中,用于實現不同功能層的隔離或電極接觸優化。
二、工藝原理
- 掩膜保護:先在材料表面覆蓋光刻膠等掩膜層,通過光刻技術定義出需要保留的區域圖案。
- 刻蝕實施:
- 采用幹法刻蝕(如ICP感應耦合等離子體)進行高精度垂直刻蝕
- 通過物理轟擊或化學反應去除未被掩膜覆蓋的材料
- 結構形成:最終在材料表面形成具有高度差的台面結構,側壁陡直度可達85°以上。
三、技術特點
特性 |
說明 |
各向異性 |
幹法刻蝕可實現高方向性,減少橫向刻蝕(對比濕法刻蝕精度提升5-10倍) |
選擇比 |
通過調節氣體配比,可實現對不同材料(如GaAs/SiO₂)的選擇性刻蝕 |
尺寸控制 |
最小特征尺寸可達納米級,滿足現代微電子器件需求 |
四、典型應用
- 光電器件:GaN基LED芯片中通過台面刻蝕實現p/n電極隔離
- 功率器件:在SiC器件中形成終端保護結構
- MEMS傳感器:制造加速度計等器件的懸臂梁結構
注:該工藝需要精确控制刻蝕速率(通常50-500nm/min)、等離子體密度(10¹⁰-10¹² cm⁻³)等參數。更專業的工藝細節可參考半導體制造标準文件SEMI F47-0200。
分類
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