掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在半導(dǎo)體微器件的制造中，必須通過(guò)蝕刻各種材料，從表面移除整個(gè)層或?qū)⒖刮g劑圖案轉(zhuǎn)移到下面的層中。在蝕刻工藝中可以分為兩種工藝：濕法和干法蝕刻，同時(shí)進(jìn)一步分為各向同性和各向異性工藝（見下圖）。 各向同性和各向異性蝕刻工藝在各向同性蝕刻工藝中，蝕刻發(fā)生在橫向和垂直方向，因此層不僅在厚度上被去除，而且在圓周上也被去除；而在各向異性工藝中，該層僅在垂直方向上被去除。根據(jù)需求，可能需要各向同性工藝以及各向異性工藝。通常各向同性的蝕刻輪廓，濕法蝕刻很少用于結(jié)構(gòu)化，但微機(jī)械器件是一個(gè)例外。此外硅晶體的原子結(jié)構(gòu)，使用濕化學(xué)可以產(chǎn)生側(cè)面角為90°或54.74°的輪廓。最后蝕刻工藝的一個(gè)重要價(jià)值是選擇性。選擇性是應(yīng)該被蝕刻的層(例如氧化膜)和另一層(例如抗蝕劑掩模)的磨損率，如果選擇性是2:1，氧化物的蝕刻速度將是抗蝕劑的兩倍。同時(shí)濕化學(xué)工藝不僅適用于蝕刻，也適用于其他需求，比如：1.濕法蝕刻:從整個(gè)晶片上去除摻雜或未摻雜的氧化物層；2.晶圓清洗；3.去除光刻膠；4.背面處理:去除在其他過(guò)程中作為副產(chǎn)品沉積的層(例如熱氧化)；5.聚合物去除:去除干蝕刻過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品等。
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多層陶瓷電容器的英文縮寫，是一種電路中廣泛應(yīng)用的電容器，又被稱為“獨(dú)石電容器”。電容器是重要的電子元器件，屬于被動(dòng)元件中的電路類（電阻、電容、電感，合稱 LCR）元器件，是復(fù)雜電路架構(gòu)的重要組成部分。電容在電路中的主要作用是儲(chǔ)存電荷、交流濾波、旁路、提供調(diào)諧及振蕩和用于微分、積分電路等。華林科納CSE總結(jié)了與其他種類的電容器相比，MLCC 具有多種優(yōu)良特性：（1） 容量范圍大：相對(duì)于單層電容，MLCC 的多層堆疊技術(shù)使得其具有更大的電容量。（2） 超小體積：智能手機(jī)和平板等產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代帶來(lái)了產(chǎn)品輕薄化的趨勢(shì)，對(duì)應(yīng)用的電容器產(chǎn)生了縮小體積的迫切需求，目前產(chǎn)品尺寸正向 0201、01005 發(fā)展。（3） 低等效串聯(lián)電阻：MLCC 的 ESR 一般只有幾毫歐到幾十毫歐，與其它類型的電容器相差多個(gè)數(shù)量級(jí)。ESR 較小代表運(yùn)行時(shí)元件自身散發(fā)熱較少、從而將大部分能量用于電子設(shè)備的運(yùn)作而不是以熱能的形式耗費(fèi)，提高運(yùn)行效率的同時(shí)也提高了電容器的使用壽命（4） 額定電壓高：陶瓷高溫?zé)Y(jié)工藝使其結(jié)構(gòu)致密，相比其它材質(zhì)的電容，耐電壓特性更優(yōu)秀，電壓系列也更寬，可滿足不同電路的需求。（5） 高頻特性好：材料的發(fā)展使得 MLCC 在各頻段都有合適的陶瓷材料來(lái)實(shí)現(xiàn)低 ESR 和阻抗，在高頻電...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料本文提出了一種利用原子力顯微鏡(AFM)測(cè)量硅蝕刻速率的簡(jiǎn)單方法，應(yīng)用硅表面的天然氧化物層作為掩膜，通過(guò)無(wú)損摩擦化學(xué)去除去除部分天然氧化物，暴露地下新鮮硅。因此，可以實(shí)現(xiàn)在氫氧化鉀溶液中對(duì)硅的選擇性蝕刻，通過(guò)原子精密的AFM可以檢測(cè)到硅的蝕刻深度，從而獲得了氫氧化鉀溶液中精確的硅的蝕刻速率。首先，在乙醇中通過(guò)超聲波清洗硅基底，使用原子力顯微鏡，在潮濕空氣（相對(duì)濕度?50%）劃傷二氧化硅尖端后，通過(guò)摩擦化學(xué)去除清潔硅基板表面3×3μm2方形區(qū)域內(nèi)的天然氧化物，如圖所示1，磨損面積的深度為～2nm，超過(guò)了天然氧化硅的厚度，因此，四方形區(qū)域的新鮮地下硅原子被暴露出來(lái)，利用真空中的氮化硅尖端進(jìn)行AFM表面形貌掃描，確定了硅基底表面的方形區(qū)域的表面形貌和方形區(qū)域的深度d0。 圖1第二，經(jīng)過(guò)初始表面形貌掃描后，將處理后的硅襯底在室溫下用一定pH的制備的氫氧化鉀溶液中浸泡一定時(shí)間，硅(Si-100)的蝕刻率是氧化硅的185倍，而低濃度氫氧化鉀溶液中氧化硅的蝕刻率極低。因此，在短時(shí)間內(nèi)，氫氧化鉀溶液幾乎無(wú)法蝕刻天然氧化硅，但暴露的新鮮地下硅可以明顯地蝕刻，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，取出硅襯底，然后用超純水沖洗，然后，通過(guò)AFM掃描蝕刻后的硅襯底表面，得到四方形面積的深度d1。最后，在氫氧化鉀溶液中蝕刻后，可以估計(jì)硅面積的蝕刻深度，蝕刻深度Δd為d0與d...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料本文研究了用氟化銨(NH4F)、氫氟酸(HF)和水之間的BHF蝕刻摻雜CVD薄膜的蝕刻速率和反應(yīng)機(jī)理，在我們的研究中，BHF中NH4F的~濃度低于傳統(tǒng)成分比的BHF，即NH4F的濃度設(shè)置在較高水平，在本實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)將NI-I4F濃度設(shè)置在15~20%，約為常規(guī)濃度的一半，有幾個(gè)好處，但并不影響熱氧化物的蝕刻速率。在5in上沉積了各種摻雜的CVD薄膜，在300~500~o2、Sill4、乙硼烷、磷化氫和砷化氫的溫度下，將硅晶片逐一地引入環(huán)境中，薄膜厚度范圍為2000~10000A，通過(guò)將薄膜溶解在高純度的HF中，測(cè)定了摻雜的CVD薄膜中B、P和As的濃度，BHF中HF和NH4F的濃度有所變化，在每次蝕刻過(guò)程中，蝕刻劑的溫度均保持在25_+0.1~，蝕刻速率定義為薄膜厚度在單位時(shí)間內(nèi)的減小，采用光學(xué)型薄膜厚度計(jì)(Nanospec210LCW-VT/SP200)測(cè)量薄膜厚度。硅酸砷玻璃膜--As濃度為2%：無(wú)熱處理，因此，隨著NH4F濃度的升高，二氧化硅的蝕刻速率急劇增加，然而，一旦NH4F濃度超過(guò)等摩爾濃度，HF~的生成就會(huì)變得穩(wěn)定，即使NH4F濃度進(jìn)一步增加，蝕刻速率也幾乎沒(méi)有上升。當(dāng)NH4F濃度接近20%時(shí)，即使HF~生成穩(wěn)定，蝕刻速率也開始下降，這可能是因?yàn)閮?yōu)勢(shì)離子HF~的遷移率由于NH~的增加而降低，圖1顯示了當(dāng)NH4F濃度變化時(shí)，熱二氧化硅...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言使用酸性或氟化物溶液對(duì)硅表面進(jìn)行濕蝕刻具有重大意義，這將用于生產(chǎn)微電子包裝所需厚度的可靠硅芯片。本文研究了濕蝕刻對(duì)浸入48%高頻/水溶液中的硅片厚度耗散、減重、蝕刻速率、表面形貌和結(jié)晶性質(zhì)的影響。蝕刻率由深度蝕刻隨時(shí)間的變化來(lái)確定。結(jié)果表明，隨著蝕刻時(shí)間的延長(zhǎng)，硅的厚度減重增加。在高分辨率光學(xué)顯微鏡下，可以觀察到蝕刻的硅片表面的粗糙表面。XRD分析表明，蝕刻后硅的晶體峰強(qiáng)度變?nèi)酰f(shuō)明在硅襯底上形成的非晶結(jié)構(gòu)表面的光散射減少。畢竟，這一發(fā)現(xiàn)可以有價(jià)值地用于生產(chǎn)可靠的硅薄晶片，這對(duì)于更薄的微電子器件制造和納米封裝至關(guān)重要，進(jìn)而減少環(huán)境污染和能源消耗，以實(shí)現(xiàn)未來(lái)的可持續(xù)性。 材料、制備在蝕刻前，硅片經(jīng)過(guò)了溶劑清洗過(guò)程。其主要目的是去除其表面的油和有機(jī)殘留物。首先，用丙酮清洗晶片，其中將燒杯中的丙酮在溫度下加熱至55℃。然而，丙酮留下了自己的殘基，因此乙醇被用來(lái)清洗丙酮?dú)埢?。然后將晶片放入含有乙醇的水浴中放?0分鐘。然后將晶片從浴液中取出，用蒸餾水沖洗。這些晶片在蝕刻前在空氣中干燥一天。在蝕刻過(guò)程中，將硅片以48%濃度的高頻蝕刻劑/水溶液中，時(shí)間間隔為10分鐘至1小時(shí)。然后用蒸餾水清洗晶片，用空氣干燥，然后進(jìn)行進(jìn)一步的表征。采用分析半微平衡（GH-202系列）測(cè)量重量減輕，采用數(shù)字微米（DTG03L型）測(cè)定硅片厚度減少。分別采用光學(xué)顯微鏡...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言線路背面(BEOL)銅(Cu)互聯(lián)線的寬度和間距隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)的每次進(jìn)步而減小。了解減小的尺寸是如何影響B(tài)EOL化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)過(guò)程是很重要的。本研究的重點(diǎn)是利用三類漿液配方（即氧化鋁磨料、二氧化硅磨料和無(wú)磨料），利用尺寸與亞20nm技術(shù)相關(guān)的測(cè)試結(jié)構(gòu)，對(duì)CuCMP進(jìn)行評(píng)價(jià)。 實(shí)驗(yàn)所有的CMP實(shí)驗(yàn)都是在直徑為300mm的晶圓上進(jìn)行的，使用了不同線寬的雙大馬士革測(cè)試結(jié)構(gòu)(40nm，32nm和28nm)。除特別說(shuō)明外，試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的襯墊材料是采用物理氣相沉積(PVD)工藝沉積的TaN-Ta。為了填充銅溝槽，使用電化學(xué)鍍層沉積了約4500A的銅覆蓋層。Cu CMP采用漿液A、漿液B、漿液c三種不同的泥漿進(jìn)行。在本研究中，對(duì)Cu線寬度/間距為40nm及以下的先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的泥漿A和B進(jìn)行了評(píng)價(jià)。漿液C已用于銅線寬為40nm（或更大）的技術(shù)節(jié)點(diǎn)，作為記錄過(guò)程(POR)。在本研究中，采用漿C作為參考工藝，以建立的基線工藝測(cè)定新的漿。 結(jié)果和討論襯里的選擇性：覆蓋層Cu和Ta薄膜的去除率見表1。所有泥漿的銅去除率都高于Ta，而泥漿A和B的銅去除率可以忽略不計(jì)。此外，在不同硬度和墊槽的拋光墊上測(cè)試了泥漿A，但在較硬墊上的銅去除率較高，但沒(méi)有明顯的Ta去除。這一結(jié)果突出了墊片硬度，開槽變化沒(méi)有改變漿料對(duì)Ta的選擇性。相比之下，在較低拋光壓力下...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在襯底溫度、壓力和紫外暴露等不同工藝條件下，在200?C下使用紫外增強(qiáng)O2GPC去除聚乙EG的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)在200?C的襯底溫度下，在150秒內(nèi)去除約200nm厚度的PEG薄膜，證實(shí)了使用UV/O2GPC作為低溫原位清洗工具進(jìn)行有機(jī)去除的可能性，在襯底溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的紫外/o2GPC中，聚乙二醇去除率的顯著增加可以用表面波的形成來(lái)解釋，可以通過(guò)考慮氣相和有機(jī)膜上的紫外能量在襯底之間的分配來(lái)理解最佳的壓力條件，本文通過(guò)觀察聚PEG薄膜中的光譜和比例(C-O+C=O)/(C-H)，確定了最佳壓力為5Torr。樣品用丙酮、乙醇和去離子水在聲速浴中分別預(yù)清洗10min，然后用氮?dú)獯抵聘稍?。?wt%的固態(tài)聚乙二醇溶解在乙腈溶劑中，制備了聚乙二醇（聚乙二醇，平均分子量為20萬(wàn)）溶液，用2000RPM的轉(zhuǎn)速涂覆170nm厚的薄膜30秒，然后在100?C下烘烤15min，將4英寸、p型、（100）導(dǎo)向(RS=22～38Ω-cm)的硅片切成2×2cm2的碎片，安裝在UVGPC系統(tǒng)的樣品架上，GPC實(shí)驗(yàn)在一個(gè)配有紫外燈的負(fù)載鎖定反應(yīng)器中進(jìn)行，以暴露反應(yīng)氣體和底物，該儀器的示意圖如圖所示1。 圖1用于在不同的清洗時(shí)間、壓力和襯底溫度下去除PEG的UV/o2GPC，波長(zhǎng)為254nm和185nm的紫外燈功率分別固定在40～50mW/cm2和2....
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料本研究報(bào)道了使用稀高頻溶液在Cu和碳摻雜氧化物(CDO)低k介質(zhì)上選擇性去除CuOX,通過(guò)系統(tǒng)研究HF濃度、溶解氧(DO)和pH對(duì)CuOX/Cu和CuOX/CDO選擇性的影響，對(duì)配方進(jìn)行了優(yōu)化,利用電化學(xué)極化和電化學(xué)石英晶體微平衡(EQCM)技術(shù)，探討了銅在稀高頻中清洗過(guò)程中可以鈍化的條件。用電化學(xué)還原技術(shù)測(cè)定了等離子體氧化法制備的氧化銅膜的厚度,結(jié)果表明，氧化銅膜的總厚度為~10nm，其中包括~3nm氧化銅和~7nm氧化銅,用掃描電鏡研究了氧化銅薄膜的形貌,在高倍掃描電鏡圖像清楚地顯示了空洞和裂紋形式的缺陷數(shù)量，孔隙尺寸不等，直徑可達(dá)~75nm。關(guān)鍵溶液變量HF濃度、溶解氧(DO)水平和pH對(duì)CuOX、Cu和CDO去除率的影響如圖2所示，稀釋的氫氟酸溶液通過(guò)氣泡氮?dú)饷撗?，并使用TMAH調(diào)整pH，由于材料兼容性問(wèn)題，很難使用DO傳感器測(cè)量高頻溶液中的DO含量。然而，由于實(shí)驗(yàn)中使用了非常稀釋的高頻，因此在類似條件下測(cè)量了去離子(DI)水的DO含量，并假設(shè)稀釋的高頻溶液是相同的，測(cè)定空氣飽和去離子水和氮?dú)饷摎夂蟮娜芙庋鹾糠謩e為8.2ppm，~為3-4ppm。 圖2從圖2可以看出，在所有pH和HF濃度下，脫氧和充氣條件下的CuOX和CDO去除率相同，而脫氧條件下的銅去除率低于曝氧條件。可以注意的是，選擇性被計(jì)算為氧化銅與銅的去除率的比值。由...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在本研究中，我們研究了堿性后刻蝕表面形貌對(duì)p型單晶硅片少子壽命的影響，在恒溫下分別使用30%和23%的氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，表面狀態(tài)通過(guò)計(jì)算算術(shù)平均粗糙度(Ra)和U-V-可見光-近紅外光學(xué)反射率來(lái)表征，而電學(xué)表征通過(guò)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)光電導(dǎo)測(cè)量來(lái)完成，這揭示了所得表面狀態(tài)和少數(shù)載流子壽命之間的相關(guān)性。測(cè)量的表面粗糙度表明，23重量%的氫氧化鉀溶液具有高的少數(shù)載流子壽命。為了確定提供最光滑硅表面的氫氧化鉀溶液，在第一步中，我們通過(guò)在90 ℃的恒溫下研究四種不同的濃度來(lái)優(yōu)化氫氧化鉀溶液。在第二步中，我們將優(yōu)化的氫氧化鉀溶液的表面狀態(tài)的結(jié)果與常規(guī)的30%重量的氫氧化鈉溶液進(jìn)行了比較。最后，研究了表面態(tài)與少數(shù)載流子壽命之間的關(guān)系。 在常規(guī)清洗過(guò)程之后，硅襯底的雙面減薄和拋光在幾個(gè)恒定溫度的氫氧化鉀浴中進(jìn)行，以達(dá)到320 um的最終厚度，研究的濃度分別為15%、23%、30%和40 %，本研究的目的首先是確定顯示最光滑的蝕刻硅表面的氫氧化鉀濃度，然后將低表面粗糙度方面獲得的氫氧化鉀濃度的最佳值與在幾項(xiàng)工作中廣泛參考的30重量%的氫氧化鈉浴獲得的表面進(jìn)行比較。 圖1顯示了氫氧化鉀濃度對(duì)在90℃恒溫下蝕刻20分鐘的晶片的表面粗糙度的影響，我們比較了由4種不同氫氧化鉀濃度的氫氧化鉀水溶液蝕刻的硅晶片的粗糙度，粗糙度隨著硅上氫氧化鉀濃度的增加而降低，但是在我們的研究中，在...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料本研究的目的是為高效半導(dǎo)體器件的制造提出高效的晶圓清洗方法，主要特點(diǎn)是清洗過(guò)程是在室溫和標(biāo)準(zhǔn)壓力下進(jìn)行的，沒(méi)有特殊情況。盡管該方法與實(shí)際制造工藝相比，半導(dǎo)體公司的效率相對(duì)較低，但本研究可以提出在室溫和標(biāo)準(zhǔn)壓力下進(jìn)行硅片干洗工藝的可能性。這意味著可以減少使用化學(xué)品，節(jié)省能源的加熱基板和疏散清潔室，并為這些設(shè)施節(jié)省資金。由于與其他半導(dǎo)體相比，線寬18?相對(duì)較寬，因此在實(shí)驗(yàn)中得到的蝕刻率相對(duì)較低。在六氟化硫等離子體蝕刻晶片的SEM顯微圖中顯示，當(dāng)臭氧/紫外清洗時(shí)間為5min時(shí)，光刻膠沒(méi)有被去除，圖中有大量污染物顆粒和光刻膠碎片，臭氧/紫外清洗時(shí)間為5min，圖4.16為臭氧/紫外清洗時(shí)間為20min時(shí)不去除光刻膠的晶片，在圖4.16中也可以確認(rèn)清潔的晶片表面，以500次放大倍數(shù)拍攝。 圖4-16圖4.17顯示了當(dāng)臭氧/紫外循環(huán)衰減時(shí)間為1min時(shí)，用丙酮用1000倍放大的蝕刻晶片去除光刻膠的SEM顯微圖。可見，圖4.17的晶圓表面比圖4.16的晶圓更粗糙。 圖4-17從每個(gè)實(shí)驗(yàn)和分析中可以得出以下結(jié)果：（1）在流量0.5?/min和放電功率分別為22.9W、21.0W、21.0W、26.2W和每個(gè)真空0.1Torr、1個(gè)Torr和760Torr下，最大臭氧濃度分別為8840ppm、7770ppm和6595ppm；（2）在流速為1?/...
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