半導體火工橋薄膜及擴磷工藝研究.pdf

1、火工品是可以用較小的能量發(fā)火并引發(fā)燃爆的一種微型的敏感性元件。近年來出現(xiàn)了半導體火工橋、激光點火起爆和MEMS火工品等新型火工品,利用微電子集成技術,使火工品具有邏輯功能,以滿足點火能量低、起爆時間短、抗干擾及小型化的要求。其中,半導體火工橋由集成電路工藝技術制備,具有發(fā)火能量低、作用快速和安全性好等特點,可以達到火工品的性能指標要求,是發(fā)展十分快速的一種新型火工品。
　　半導體火工橋點火機理為,當脈沖電流通過半導體火工橋橋體時,

2、火工橋橋體因受到焦耳熱作用而被快速的氣化,并且在半導體橋的表面上生成了一層弱離子化的硅氣,產(chǎn)生的高溫等離子體非?？斓臐B入到爆炸物顆粒中,把能量傳遞給爆炸物顆粒,從而爆炸物顆粒引爆火藥。所以摻雜質(zhì)量直接影響半導體火工橋發(fā)火性能。因此摻雜是半導體火工橋制備中最重要的工序。
　　本論文的研究工作是圍繞半導體火工橋薄膜及擴磷工藝研究開展的,是企業(yè)委托預研項目。
　　論文首先介紹了半導體火工橋的基本結(jié)構(gòu)、發(fā)火原理及國內(nèi)外研究進展;然后

3、介紹了半導體火工橋光刻工藝流程,并對光刻工藝中影響光刻質(zhì)量的因素進行介紹分析。接下來介紹了干氧濕氧交替法在晶向(100)的單晶硅襯底制備了SiO2薄膜工藝,其作用是減少火工橋發(fā)火時熱量損耗;并且利用低壓化學氣相沉積法在SiO2薄膜上制備了多晶硅薄膜,并用X射線衍射儀、原子力顯微鏡、臺階儀和半導體特性測試儀,對多晶硅薄膜結(jié)晶度、表面形貌、薄膜厚度和電學特性進行測試分析;然后介紹了化學氣相沉積(CVD)擴磷工藝及流程,并對單晶硅基底和多晶硅