掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 堿性溶液中的濕化學(xué)各向異性蝕刻是工業(yè)太陽能電池紋理化最常見的工藝。使用濕化學(xué)各向異性蝕刻技術(shù)在單晶硅晶片(100)的表面上形成微錐體結(jié)構(gòu)。主要目的是根據(jù)硅表面反射率評(píng)估蝕刻劑的性能。選擇不同的異丙醇體積濃度(2、4、6、8和10%)和不同的蝕刻時(shí)間(10、20、30、40和50分鐘)來研究硅片的總反射率。其他參數(shù)如氫氧化鈉濃度(12%重量）。 溶液溫度(81.5℃)和攪拌器速度范圍(400 rpm)在所有過程中都保持恒定。用光學(xué)顯微鏡和原子力顯微鏡分析了晶片的表面形貌。AFM圖像證實(shí)了均勻的金字塔結(jié)構(gòu)。 實(shí)驗(yàn) 在這項(xiàng)工作中使用了厚度為500μm、電阻率約為0.1 Ω?cm的p型單晶Si100晶片。首先將硅片切割成約1 cm2的樣品。清洗過程分兩步進(jìn)行:第一步是從硅樣品中去除污染物。在這一步中，樣品在去離子水(DI-W)中清洗5min，然后在室溫超聲處理下用無水乙醇清洗5min。第二步是去除任何天然氧化物。該步驟在～10%HF中進(jìn)行1min。在流動(dòng)的DI-W中徹底清洗后，樣品在溶液中蝕刻。實(shí)驗(yàn)在浸在油浴中的玻璃通量中進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)溶液的間接加熱，如圖3。 圖3 本工作中使用的紋理過程設(shè)置的示意圖 ...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要由于硅晶片的高反射率，硅表面紋理化是制作硅太陽能電池不可缺少的步驟。因此，表面紋理和抗反射涂層如SiNx對(duì)于降低太陽能電池的表面反射率是必要的。目前，用于使硅晶片紋理化的工業(yè)化技術(shù)通?；谕ㄟ^各向異性蝕刻的單晶硅的堿性溶液或者通過各向同性蝕刻形成多晶硅的酸溶液。我們通過一步銅輔助化學(xué)蝕刻(CACE)，硅太陽能電池中的光反射最小化，成功實(shí)現(xiàn)了所謂的倒金字塔陣列，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的直立金字塔結(jié)構(gòu)。由于Cu2+/Cu的還原潛力較低不同硅平面的電子性質(zhì)，硅襯底的刻蝕表現(xiàn)出取向依賴性。與堿性溶液獲得的直立金字塔不同，倒金字塔的形成是各向異性蝕刻和局部蝕刻過程共存的結(jié)果。無論硅襯底的取向如何，所獲得的結(jié)構(gòu)都被蝕刻速率最低的硅{111}面所限制。定量分析了硅刻蝕速率和(100)/(111)刻蝕比。系統(tǒng)地研究了堿性和銅基酸性蝕刻劑對(duì)硅的各向異性蝕刻的不同行為。 實(shí)驗(yàn)摻硼(1–3ωcm)、500微米厚、(100)、(110)和(111)取向的雙拋光硅晶片在丙酮中徹底清洗以去除任何有機(jī)污染物，然后在蝕刻前用去離子水清洗。直立的金字塔結(jié)構(gòu)是通過在含2 wt%鉀的堿性溶液中蝕刻獲得的氫氧化鉀和10體積%異丙醇。與此同時(shí)，我們?cè)?0℃下使用含5毫摩爾銅(NO3)2、4.6毫摩爾氟化氫和0.55毫摩爾過氧化氫的銅基酸溶液獲得倒金字塔結(jié)構(gòu)。在超聲浴中使用濃硝酸去除...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言晶圓直接鍵合(WDB)是一種不用膠水就能鍵合干凈的鏡面拋光晶圓的技術(shù)。當(dāng)鍵合晶片在高溫下退火時(shí)，相對(duì)較弱的室溫鍵合(通過范德華力或氫鍵合鍵合)被較高強(qiáng)度的鍵合(如共價(jià)鍵合)所取代。我們使用4英寸耐熱玻璃和硅片研究了玻璃/硅直接鍵合中的清洗和退火效應(yīng)。檢查SPM清洗(硫酸-過氧化物混合物，H2SO4 :H2O2=4:1，120°C)、RCA清洗(NH4OH:H2O2 :H2O=1:1:5，80°C)以及這兩種方法的組合，以研究晶片清洗效果。當(dāng)晶片在SPM清洗后用RCA清洗時(shí)，在室溫下獲得最大的鍵合質(zhì)量。通過原子力顯微鏡測(cè)量的表面粗糙度與室溫下的結(jié)合質(zhì)量一致。當(dāng)退火溫度增加到400℃時(shí)，結(jié)合強(qiáng)度增加，但是在450℃時(shí)發(fā)生剝離。玻璃和所用硅晶片的熱膨脹系數(shù)的差異導(dǎo)致了這種剝離。當(dāng)在室溫下鍵合的晶片在300或400℃退火時(shí)，鍵合強(qiáng)度增加28小時(shí)，然后隨著進(jìn)一步退火而降低。進(jìn)一步退火導(dǎo)致的結(jié)合強(qiáng)度下降是由于鈉離子通過玻璃/硅界面漂移。 實(shí)驗(yàn)我們用四英寸直徑的硼硅酸鹽7740派熱克斯玻璃晶片和硅晶片來研究，厚度分別為500米和525米。硅晶片為p型，電阻為4ω，玻璃晶片含有12.7% B2O3和其他元素，包括Na2O (4.00%)、Al2O3 (2.30%)、K2O (0.04%)和Fe2O3(0.03%)。SPM(硫酸-...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言等離子體蝕刻是集成電路制造過程中最重要的步驟之一，氟是許多這類等離子體中的主要蝕刻劑。因此，許多表面科學(xué)研究致力于氟物種與硅的相互作用，以闡明蝕刻過程的基礎(chǔ)物理和化學(xué)。到目前為止，大多數(shù)硅/二氟化氙反應(yīng)的溫度依賴性研究都集中在產(chǎn)物分布上。在分子束裝置中定量研究了硅(100)/二氟化氙刻蝕反應(yīng)的溫度依賴性。在150 K的樣品溫度下，反應(yīng)概率最初達(dá)到統(tǒng)一，之后二氟化氙凝結(jié)在表面上并阻止蝕刻過程。使用熱解吸光譜測(cè)量的SiFx反應(yīng)層的穩(wěn)態(tài)氟含量在300 K時(shí)達(dá)到最大5.5個(gè)單層。隨著溫度的升高，它降低到700 K以上的亞單層覆蓋率。通過將二氟化氙前體包括在先前開發(fā)的吸附模型中，反應(yīng)層形成的溫度依賴性得到了很好的描述。 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)多光束裝置中完成的。研究的樣品都是n型(磷，2–3ω·cm)硅(100)表面。用HF清洗樣品以除去天然氧化物后，將其安裝在UHV室中，背景壓力低于10-8托。鎳樣品架的溫度可以控制在100-1000K。在每次實(shí)驗(yàn)之前，樣品被加熱到900K，以去除所有剩余的氟。為了驗(yàn)證樣品沒有被樣品架上的鎳污染，一些樣品在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后被轉(zhuǎn)移到不同的裝置中，并進(jìn)行俄歇和XPS分析。沒有發(fā)現(xiàn)鎳或任何其他金屬的痕跡，這表明污染物的影響可以忽略不計(jì)。二氟化氙通過與表面法線成52°角的流出氣體源提供。根據(jù)二氟化氙蒸汽壓和...
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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 微加工過程中有很多加工步驟。蝕刻是微制造過程中的一個(gè)重要步驟。術(shù)語蝕刻指的是在制造時(shí)從晶片表面去除層。這是一個(gè)非常重要的過程，每個(gè)晶片都要經(jīng)歷許多蝕刻過程。用于保護(hù)晶片免受蝕刻劑影響的材料被稱為掩模材料，其用于許多蝕刻步驟中以抵抗蝕刻。該掩模材料可以是光致抗蝕劑，并且使用光刻法將其圖案化。蝕刻也可以稱為制作空腔，這些空腔應(yīng)該根據(jù)用途具有特定的深度。產(chǎn)生的這種空腔的深度可以通過蝕刻時(shí)間和蝕刻速率來控制。執(zhí)行蝕刻機(jī)制的成功之處在于，多層結(jié)構(gòu)的頂層應(yīng)該被完全去除，而在底層或掩模層中沒有任何種類的損傷。這完全取決于兩種材料的蝕刻速率之比，稱為選擇性。在一些蝕刻情況下，蝕刻會(huì)削弱掩模層，并產(chǎn)生形成空腔的傾斜側(cè)壁。底切的距離稱為偏差。 蝕刻類型 各向同性蝕刻：濕蝕刻劑通常是各向同性的，并且它們?cè)诤衲のg刻期間導(dǎo)致較大的偏差。它們還需要處理大量有毒廢物。這種蝕刻方法在“后端”處理(BEOL)之前特別有效，在該處理中，晶片在晶片背面研磨之后通常非常薄，并且對(duì)熱或機(jī)械類型的應(yīng)力非常敏感。蝕刻幾微米的非常薄的層將去除在背面研磨過程中產(chǎn)生的微裂紋，導(dǎo)致晶片具有顯著增加的強(qiáng)度和柔性。 對(duì)于各向同性濕法蝕刻，氫氟酸、硝酸和乙酸(HNA)的混...
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![太陽能電池晶片超聲波清洗系統(tǒng)的制作及性能測(cè)試]( "太陽能電池晶片超聲波清洗系統(tǒng)的制作及性能測(cè)試")
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言超聲波已廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)，如制造業(yè)、工業(yè)清洗和半導(dǎo)體晶片清洗工藝。在這項(xiàng)工作中，我們將超聲波用于太陽能電池晶片清洗系統(tǒng)。我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了一個(gè)頻率為750千赫的太陽能電池晶片中頻清洗系統(tǒng)。利用有限元分析設(shè)計(jì)了系統(tǒng)。獲得的峰值導(dǎo)納值為750.0千赫。根據(jù)分析結(jié)果，制作了系統(tǒng)，測(cè)量了系統(tǒng)的導(dǎo)納特性。測(cè)量數(shù)據(jù)顯示753.1千赫，這個(gè)值與有限元結(jié)果一致，誤差為0.4%。進(jìn)行了聲壓測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)壓力范圍為283%至328%，標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為36.8%至39.2%。然后，進(jìn)行晶片損傷測(cè)試，并且沒有觀察到損傷。最后，進(jìn)行顆粒清洗試驗(yàn)；當(dāng)我們施加1100 W時(shí)，99.8%的顆粒被去除。這些結(jié)果表明，所開發(fā)的中聲槽具有有效清潔而不會(huì)造成晶片破裂的能力。 實(shí)驗(yàn)聲壓測(cè)量：制造超聲波浴后，測(cè)量充滿水的板上的聲壓分布。實(shí)驗(yàn)裝置由附在夾具上的水聽器傳感器和三軸移動(dòng)柱以及計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)組成，如圖7所示。測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，傳感器以0.05毫米的步長(zhǎng)沿之字形路徑移動(dòng)，以便能夠詳細(xì)掃描所需區(qū)域。測(cè)量數(shù)據(jù)被傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，壓力分布被實(shí)時(shí)顯示。保存數(shù)據(jù)文件后，通過計(jì)算最大值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值進(jìn)行分析。首先，我們將水箱裝滿水，并通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)來啟動(dòng)電源。功率從200瓦增加到700瓦，其值可能不會(huì)損壞太陽能晶片。供電時(shí)，由于系統(tǒng)的目標(biāo)，傳感器將浸入水面下3毫米，這確保了它將在水中工作進(jìn)行清潔...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料制造過程中的清潔的目的：抗蝕劑去除，表面處理，去除顆粒，去除有機(jī)物和去除金屬。清潔可分為預(yù)沉積/氧化清洗和蝕刻后清洗。我們選擇清潔工藝/化學(xué)的因素有：要清除的殘留物類型，清潔過程中暴露的表面類型，能夠在不損壞器件材料的情況下去除殘留物和污染物。清潔機(jī)制分為螯合/復(fù)合物形成，增溶和溶解。表面活性劑：表面活性劑是任何清潔劑中最重要的部分。表面活性劑這個(gè)詞是“表面活性劑”的縮寫。一般來說，表面活性劑是一種化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)溶解在水或另一種溶劑中時(shí)，會(huì)在液體和固體(我們正在去除的污垢)之間的界面(邊界)上定向，并改變界面的性質(zhì)。表面活性劑是如何工作的？都有一個(gè)共同的分子相似性。分子的一端有一個(gè)長(zhǎng)的非極性鏈被油、油脂和污垢(疏水物)吸引。分子的另一部分被水(親水物)吸引。如圖所示，表面活性劑排列在界面上。分子的疏水端離開水，親水端靠近水。當(dāng)污垢或油脂存在時(shí)(本質(zhì)上是疏水的)，表面活性劑會(huì)包圍它，直到它從邊界上被清除。注意到污垢分子實(shí)際上懸浮在溶液中。 螯合劑：去污是一個(gè)復(fù)雜的過程，比僅僅在水中加入肥皂或表面活性劑要復(fù)雜得多。我們?cè)谔幚砬鍧崉r(shí)主要關(guān)心的問題之一是水的硬度。由于鈣、鎂、鐵和錳金屬離子的存在，水變得“堅(jiān)硬”。這些金屬離子會(huì)干擾洗滌劑的清潔能力。金屬離子像灰塵一樣起作用“用完”表面活性劑，使它們無法作用于我們想要清潔的表面。螯合劑與這些物質(zhì)結(jié)...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言在半導(dǎo)體清洗過程中，作為取代 現(xiàn)有濕化學(xué)清洗液的新型濕式溶液，將臭氧溶解到純中，被稱為僅次于氟的強(qiáng)氧化劑，是PR去除工藝和雜質(zhì)清洗。這種臭氧水方式的濕洗完全不使用對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，大大減少了純水的使用量，同時(shí)在PR去除效果方面被評(píng)價(jià)為與現(xiàn)有SPM溶液（硫酸/過氧化氫混合液）工藝相當(dāng)?shù)募夹g(shù)。但是臭氧水工藝是臭氧氣體對(duì)水的溶解度低、水中擴(kuò)散阻力大的根本制約因素，以目前國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平的低PR去除性能來說，有很大的技術(shù)制約，不能滿足設(shè)備制造業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量。因此，與傳統(tǒng)的濕法工藝相比，雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際的PR去除工藝中臭氧水工藝實(shí)用化替代并不明顯。 實(shí)驗(yàn) PR去除試驗(yàn)為了探討本邊界膜控制方式臭氧處理工藝研究所進(jìn)行的遼小技術(shù)及工藝設(shè)備作為半導(dǎo)體制造工藝的PR去除工藝是否具有可行性和有效性，進(jìn)行了PR去除性能試驗(yàn)。性能測(cè)試是根據(jù)預(yù)定義的工藝條件，使用硅片在凸輪內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)工藝后未反應(yīng)的方法測(cè)量硅片表面殘留的PR厚度，計(jì)算每單位時(shí)間的PR去除率，從而達(dá)到PR去除率最高的工藝條件。想要發(fā)貨。半導(dǎo)體制造過程中使用的PR種類很多，而且各制造過程使用的方法也很多。如圖7所示，為了PR去除試驗(yàn)，制作并使用了臭氧發(fā)生量為60g/hr級(jí)的超高濃度臭氧發(fā)生系統(tǒng)，臭氧供應(yīng)流量為6-12[LITER/PLIN]，并調(diào)整放電功率以保持14-16wt%的臭氧濃度...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言多孔硅(pSi)內(nèi)表面的鈍化是大多數(shù)接收應(yīng)用的先決條件。在多孔硅(PsI)內(nèi)表面，反應(yīng)性氫化物端接鍵被功能更穩(wěn)定的物質(zhì)取代。在可容易地應(yīng)用于pSi膜和粉末的鈍化技術(shù)中，熱氧化是最常見的；在靜態(tài)樣品/熔爐條件下，這已被證明是高度放熱的，并可導(dǎo)致大程度的燒結(jié)和孔隙塌陷。我們通過陽極氧化和從母晶片電化學(xué)分離形成的多孔硅膜在室溫下通過浸入包含甲醇和氫氧化鈉( 實(shí)驗(yàn)在電化學(xué)陽極化（直徑150毫米，硼，0.01：1）上制備多孔硅層；選擇電流密度和時(shí)間產(chǎn)生介質(zhì)（63%）或高孔率（80%），層厚度150µm。陽極化后，通過施加高電流密度脈沖(130mA/cm2，持續(xù)10m)，每一層立即與基底分離。隨后，分離的膜在MeOH中沖洗，并在50?C下真空干燥幾個(gè)小時(shí)，然后手工破碎成小塊(從1M（pH14）原液中連續(xù)稀釋制備0.1M（pH13）和0.01M（pH12）氫氧化鈉溶液。將MeOH移液到陽極氧化的疏水pSi上，以促進(jìn)潤(rùn)濕，并允許隨后添加的氫氧化鈉水溶液（足以完全覆蓋膜）進(jìn)入孔隙結(jié)構(gòu)；攪拌溶液(300rpm)以確保均勻性；使用熱電偶測(cè)量每種溶液的最高溫度。在預(yù)先確定的時(shí)間后，每個(gè)樣品從溶液中分離，依次沖洗（去離子水，然后是甲醇），干燥(50?C真空烤箱數(shù)小時(shí))。使用氮?dú)馕?解吸，使用微型三輪車3000測(cè)定每個(gè)粉末的表面積、孔隙體積和平均孔...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在半導(dǎo)體制造中，半導(dǎo)體的濕法清洗使用氫氟酸(HF)、標(biāo)準(zhǔn)清洗1(SCI)和標(biāo)準(zhǔn)清洗2(SC2)的順序化學(xué)配方進(jìn)行柵極前清洗。該清洗程序旨在通過HF去除大塊二氧化硅(SiO)，然后用SCI(去離子水(DI)、氫氧化氨(NH，OH)和過氧化氫(HCO)的混合物)清洗顆粒，然后用SC2(去離子水、鹽酸(HCI)和HCO的混合物)清洗金屬。該順序清潔過程之后通常是最后的異丙醇(異丙醇)干燥步驟。在每個(gè)步驟之間通常會(huì)進(jìn)行中間去離子水沖洗。重要的是在高頻之后和化學(xué)氣相沉積重新生長(zhǎng)一氧化硅層之前，清潔半導(dǎo)體襯底的硅(硅)表面。任何由硅-二氧化硅界面中的顆粒、金屬或表面粗糙度引起的缺陷都可能導(dǎo)致氧化物電荷-擊穿(Qtd)故障的電測(cè)試，導(dǎo)致器件成品率降低。用于清洗半導(dǎo)體晶片的系統(tǒng)和方法，其中消除了SCI和SC2的使用，代之以DIO和稀釋化學(xué)物質(zhì)的使用。在一個(gè)方面，本方法包括：(a)在處理室中支撐至少一個(gè)半導(dǎo)體晶片，該半導(dǎo)體晶片具有硅基底，在至少一個(gè)預(yù)柵極結(jié)構(gòu)中具有二氧化硅層；(b)將去離子水中的氫氟酸水溶液施加到半導(dǎo)體晶片上，以去除二氧化硅層并形成柵極；(c)向半導(dǎo)體晶片施加臭氧化去離子水(DIO ),以從柵極去除顆粒并鈍化硅基底；(d)將氫氟酸和鹽酸在去離子水中的稀溶液施加到半導(dǎo)體晶片上，以去除由于施加DIO而可能在柵極中形成的任何二氧化硅層，并去除任何金屬污染...
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