掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 隨著集成電路結(jié)構(gòu)尺寸的縮小，顆粒對(duì)器件成品率的影響變得越來越重要。為了確保高器件產(chǎn)量，在半導(dǎo)體制造過程中，必須在幾個(gè)點(diǎn)監(jiān)控和控制晶片表面污染和缺陷。刷子洗滌器是用于實(shí)現(xiàn)這種控制的工具之一，并且它們已經(jīng)成為當(dāng)今晶片清潔應(yīng)用的主要工具之一。 本文重點(diǎn)研究了納米顆粒刷洗滌器清洗過程中的顆粒去除機(jī)理并研究了從氮化物基質(zhì)中去除平均尺寸為34nm的透明二氧化硅顆粒的方法。在洗滌器清洗后，檢查晶片上顆粒徑向表面濃度的均勻性，然后分析了加工時(shí)間對(duì)顆粒去除的影響?；跐L動(dòng)和提升去除機(jī)理，建立了一些初始模型來描述洗滌后顆粒徑向表面濃度的變化。通過這樣做，確定了在不同洗滌條件下洗滌的去除機(jī)理。最后，本文提出了關(guān)于粒子去除機(jī)理的一些實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 實(shí)驗(yàn) 晶圓的控制污染采用浸沒式污染程序，然后進(jìn)行過度沖洗和馬蘭戈尼干燥。顆粒為34±6nm二氧化硅澄清漿液顆粒，襯底為氮化硅。使用前，在自動(dòng)濕式工作臺(tái)中使用O3-last IMEC清潔器清潔晶片。污染后，顆粒表面濃度為1.6 × 1010 #/cm2，相當(dāng)于16%的表面積被顆粒覆蓋。 通過根據(jù)晶片的顆粒表面濃度與晶片添加的薄霧之間的比例來...
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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 在許多集成電路制造步驟中，化學(xué)蝕刻仍然優(yōu)于等離子體蝕刻。事實(shí)上，它能夠?qū)崿F(xiàn)更好的表面光滑度控制，這是獲得足夠的載流子遷移率至關(guān)重要的。在這些步驟中，光刻抗蝕劑圖案保護(hù)底層材料免受蝕刻。因此，必須：1）保證光刻膠粘附，防止圖案被蝕刻；2）防止蝕刻劑滲透到光致抗蝕劑/材料界面。為了避免后一種現(xiàn)象，了解蝕刻劑是否穿透光刻膠以及其擴(kuò)散速率是至關(guān)重要的。 蝕刻垂直滲透的界面修飾已經(jīng)在之前的工作中得到了證明。我們?cè)谶@里重點(diǎn)關(guān)注蝕刻劑的擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)測(cè)定。首先，研究了不同晶在248nm光刻膠堆中的擴(kuò)散行為。在第二部分中，對(duì)光刻聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析，以評(píng)估聚合物密度等參數(shù)對(duì)蝕刻劑滲透的影響。 實(shí)驗(yàn) 本研究中使用的光刻膠層是一個(gè)聚合物雙層：一個(gè)可開發(fā)的底部抗反射涂層(dBARC)和一個(gè)248nm深紫外光刻膠，涂在300mm硅晶片上。在進(jìn)行抗蝕劑涂層之前，對(duì)硅晶片進(jìn)行HMDS處理。紅外光譜數(shù)據(jù)使用BrukerIFS55設(shè)備在多重內(nèi)反射模式下獲得。使用Ge棱鏡。用于滲透研究的液體是去離子水和標(biāo)準(zhǔn)清潔1（SC1：氫氧化銨/過氧化氫/水）溶液。實(shí)驗(yàn)均是在室溫下進(jìn)行。 結(jié)果和討論 為了評(píng)價(jià)這種新...
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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 氫氧化鉀溶液通常用于改善硅(100)表面光滑度和減少三維硅結(jié)構(gòu)的凸角底切。異丙醇降低了氫氧化鉀溶液的表面張力，改變了硅的蝕刻各向異性，顯著降低了(110)和(hh1)面的蝕刻速率，并在較小程度上降低了(100)和(h11)面的蝕刻速率。 為了在低氫氧化鉀濃度下獲得低粗糙度的(100)表面，蝕刻溶液必須含有飽和水平的異丙醇。在我們的研究中，我們研究了異丙醇濃度對(duì)具有不同晶體取向的硅襯底的蝕刻速率和表面形態(tài)的影響。還研究了氫氧化鉀濃度對(duì)(hkl)面蝕刻速率的影響。為了更好地理解蝕刻過程中在硅表面上發(fā)生的現(xiàn)象，還進(jìn)行了蝕刻溶液的表面張力測(cè)量。最后，給出了在硅(100)晶片上制作的(hkl)側(cè)壁面包圍結(jié)構(gòu)的例子。實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié) 實(shí)驗(yàn)中使用了不同(hkl)取向的單晶硅片。沒有研究具有(111)取向的晶片，因?yàn)樵撈矫嬖谒袎A性溶液中的蝕刻速率非常低。因此，我們假設(shè)(111)蝕刻速率等于零。晶片在含有不同濃度異丙醇的3-10 M氫氧化鉀水溶液中蝕刻。含有過量醇的溶液使得單獨(dú)的醇層漂浮在溶液表面上，然后被認(rèn)為是飽和的(與醇濃度低于飽和水平的溶液相反，其然后被認(rèn)為是非飽和的)。蝕刻過程在75℃的恒溫玻璃容器中進(jìn)行60分鐘。采用210轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪...
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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 氮化鎵因其獨(dú)特的性質(zhì)和在光電和微電子器件中的潛在應(yīng)用而引起了廣泛的興趣。然而，GaN異質(zhì)外延層中高達(dá)108 cm-2的位錯(cuò)密度縮短了GaN基器件的壽命。氮化鋁和氮化鎵之間的化學(xué)相容性和晶格/熱膨脹匹配使得塊狀氮化鋁單晶可能適合氮化鎵外延生長(zhǎng)。此外，高熱導(dǎo)率(340W/m·K)和高電阻率使AlN成為大功率器件的理想選擇。。AlN具有極性纖鋅礦結(jié)構(gòu)，由緊密間隔的六邊形層組成，在沿c軸堆疊在一起的陽(yáng)離子(Al3+)和陰離子(N3-)層之間交替。因此，基面可以是正極性的或負(fù)極性的。氮化鋁的極性對(duì)于控制外延氮化鎵薄膜中的雜質(zhì)摻入和壓電效應(yīng)非常重要。本文報(bào)道了用不同升華生長(zhǎng)方法制備的氮化鋁單晶的刻蝕研究。 實(shí)驗(yàn) 我們研究了幾種生長(zhǎng)在不同熔爐和坩堝材料中的晶體。樣品A是使用涂有NbC的石墨坩堝在石墨加熱元件爐中生長(zhǎng)的棱柱形針狀；樣品B是與普通石墨坩堝在同一爐中生長(zhǎng)的六邊形小板；樣品C在微波加熱爐中生長(zhǎng)；樣品D在帶有鎢坩堝的鎢加熱元件爐中生長(zhǎng)。樣品A、B和C采用自播種機(jī)制，而樣品D是直接生長(zhǎng)在6H-碳化硅(硅面)襯底上的厚氮化鋁薄膜。蝕刻前，所有樣品都用鹽酸清洗十分鐘，以去除表面的任何雜質(zhì)。為了估算單晶的合適蝕刻時(shí)間，我們通過測(cè)量蝕刻引起的質(zhì)量和尺寸變化，計(jì)...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料介紹 在本文中，我們首次報(bào)道了實(shí)現(xiàn)硅111和100晶片的晶體蝕刻的酸性溶液。通過使用六氟硅酸(也稱為氟硅酸)和硝酸的混合物，獲得暴露出各種面外111平面的硅111的晶體蝕刻。本文描述了用于該研究的溶液的化學(xué)組成，隨后是使用電子和光學(xué)顯微鏡獲得的結(jié)果。蝕刻的機(jī)理，雖然沒有完全理解，將在下面的章節(jié)中討論。 氫氟硅酸H2SiF6用于沉積二氧化硅，在二氧化硅中發(fā)現(xiàn)其蒸汽含有過量的四氟化鈉，四氟化鈉與水結(jié)合會(huì)產(chǎn)生二氧化硅。在更具體的應(yīng)用中，這種酸用于薄膜光波導(dǎo)或硅金屬氧化物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池中使用的氟化氧化硅的液相沉積LPD。在飽和H2SiF6中的陽(yáng)極氧化也是這種太陽(yáng)能電池中LPD的一種替代方法。另一種可能的應(yīng)用是通過電沉積方法沉積非晶硅薄膜，得到高電阻率的硅膜。氟硅酸也有工業(yè)應(yīng)用，如cap蝕刻劑和磷酸凈化。實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果 在圖1111和100取向硅晶片的蝕刻速率與22℃時(shí)H2SiF6與硝酸的比率分別在a部分和b部分繪制。雖然僅僅硝酸不會(huì)侵蝕硅，但是加入適量的H2SiF6會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)大的去除率。如圖所示，從溶液中省略硝酸也停止了蝕刻過程，因?yàn)樗谖g刻過程中起到了氧化劑的作用。觀察到在濃度為5∶2的H2SiF6和硝酸的Si111晶片中，獲得了2...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 濕法蝕刻工藝已經(jīng)廣泛用于生產(chǎn)各種應(yīng)用的微元件。這些過程簡(jiǎn)單易操作。選擇合適的化學(xué)溶液(即蝕刻劑)是濕法蝕刻工藝中最重要的因素。它影響蝕刻速率和表面光潔度。銅及其合金是各種工業(yè)，特別是電子工業(yè)的重要商業(yè)材料，它們的廣泛應(yīng)用是由于其優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、易于制造和良好的強(qiáng)度。本研究考察了銅及其合金的可能的蝕刻劑。該研究還旨在提供關(guān)于在銅和銅合金的濕法蝕刻工藝中使用各種蝕刻劑引起的安全、健康和環(huán)境問題的信息。 用于銅濕法蝕刻的蝕刻劑 濕法蝕刻工藝中最廣泛使用的銅蝕刻劑是氯化鐵(氯化鐵)。這種蝕刻劑的優(yōu)點(diǎn)是蝕刻速率高，易于再生。然而，它的多功能性(例如在攻擊錫鉛抗蝕劑中)、低溶解銅容量和化學(xué)再生后的復(fù)雜溶液(其中氯化亞鐵和氯化亞銅在溶液中)是缺點(diǎn)。當(dāng)三氯化鐵侵蝕銅表面時(shí)，三價(jià)鐵離子將銅氧化成氯化亞銅，形成綠色氯化亞鐵，如下所示:二氯化鐵+銅-二氯化鐵+氯化銅 銅的濕法蝕刻條件是蝕刻溫度為50-55℃時(shí)蝕刻劑濃度為40-42倍。鹽酸(HCl)一般加入到三氯化鐵中，以改善銅的濕法腐蝕性能。 在銅的濕法蝕刻過程中，控制兩個(gè)參數(shù)，即酸堿度和比重。酸堿度保持在8-8.5之間.比重為1.18-...
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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 透明導(dǎo)電氧化物(TCOs)作為薄膜硅(Si)太陽(yáng)能電池的前電極起著重要作用，因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁┕鈱W(xué)散射，從而改善器件內(nèi)部的光子吸收。本文報(bào)道了摻雜鋁氧化鋅(氧化鋅：Al或AZO)薄膜的表面紋理在薄膜硅太陽(yáng)能電池中的光收集。AZO薄膜通過脈沖直流磁控濺射沉積在石灰玻璃片上。利用稀釋的鹽酸（鹽酸）和氫氟酸(HF)進(jìn)行兩步蝕刻工藝，研究了幾種AZO紋理化方法。所開發(fā)的紋理程序結(jié)合了鹽酸鹽誘導(dǎo)的坑的優(yōu)點(diǎn)和高頻蝕刻產(chǎn)生的更小、鋸齒狀但橫向更均勻的特征。在兩步過程中，第二個(gè)蝕刻步驟進(jìn)一步增強(qiáng)了光霧霾，同時(shí)提高了由鹽酸蝕刻產(chǎn)生的紋理特征的均勻性。所得到的AZO薄膜顯示出40%以上的大霧值，良好的散射，表面角分布在30°左右，這為薄膜硅太陽(yáng)能電池提供有效的光捕獲。 介紹 對(duì)于磁控濺射AZO薄膜，表面紋理通常是通過弱或稀釋酸的濕化學(xué)蝕刻過程。傳統(tǒng)的AZO紋理是基于使用稀釋的鹽酸溶液的單一蝕刻工藝。在鹽酸蝕刻后也經(jīng)常觀察到小孔的出現(xiàn)，這可能會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能電池的分流問題。據(jù)報(bào)道，AZO的高頻蝕刻比鹽酸蝕刻更均勻。未分離的高頻分子與水水合銨簇(如H3O+)相比相對(duì)較小，這有助于更均勻的蝕刻紋理。因此，本研究測(cè)試了一種基于鹽酸和HF蝕刻的兩步紋理程序。這兩步過程背后的想法是提高表面...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 本文探討了紫外輻照對(duì)生長(zhǎng)在藍(lán)寶石襯底上的非有意摻雜n型氮化鎵(GaN)層的濕法化學(xué)刻蝕的影響。實(shí)驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)氮化鎵的蝕刻發(fā)生在pH值分別為2-1和11-15的磷酸水溶液和氫氧化鉀溶液中。在稀釋的磷酸和氫氧化鉀溶液中，氮化鎵上可以觀察到氧化鎵的形成。這歸因于兩步反應(yīng)過程并且在此過程中，紫外線照射可以增強(qiáng)氮化鎵的氧化溶解。 實(shí)驗(yàn)中，我們使用深紫外紫外光照射來研究不同酸堿度電解質(zhì)中的濕法蝕刻過程。因此，我們能夠首次在PEC蝕刻工藝中解決氧化物生長(zhǎng)和氮化鎵溶解的問題。我們將快速蝕刻速度歸因于深紫外光增強(qiáng)的氮化鎵氧化溶解和電解質(zhì)中氧化還原水平的有效載流子注入。 對(duì)于深紫外光下氮化鎵的等離子體化學(xué)蝕刻，實(shí)驗(yàn)使用了253.7納米汞柱線源。為了避免加熱問題，照明強(qiáng)度保持在10毫瓦/平方厘米。利用短光路來避免電解質(zhì)中的紫外線誘導(dǎo)吸收，電解液通過將85%的磷酸(H3PO4)或氫氧化鉀顆粒溶解在去離子水或乙醇中來制備。使用經(jīng)過校準(zhǔn)的Jenco 6071TH酸度計(jì)測(cè)量電解質(zhì)的pH值，范圍為2 1至15。 圖1顯示了在pH53的H3PO4電解液中1小時(shí)PEC處理的氮化鎵的掃描電鏡照片。沿氮化鎵生長(zhǎng)方向可以清...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料介紹本文通過詳細(xì)的動(dòng)力學(xué)研究，闡明了在富含HF的高頻/HNO3混合物中對(duì)硅的濕式化學(xué)蝕刻的機(jī)理。蝕刻實(shí)驗(yàn)后，我們進(jìn)行進(jìn)行了化學(xué)分析并研究了蝕刻速率與溫度、蝕刻劑的硅含量利用率和攪拌速度的函數(shù)關(guān)系。此外，用離子色譜法測(cè)定稀釋蝕刻劑溶液中亞硝酸鹽離子濃度作為濃縮蝕刻劑中活性NIII的參數(shù)，確定了兩種不同的蝕刻機(jī)制。在亞硝酸鹽濃度高的區(qū)域，蝕刻速率明顯與亞硝酸鹽濃度無關(guān)。在較低的亞硝酸鹽濃度下，蝕刻速率隨亞硝酸鹽c呈線性降低。 實(shí)驗(yàn)所有實(shí)驗(yàn)都是在受控的準(zhǔn)等溫條件下，為了測(cè)定蝕刻率，硅試樣直徑3英寸，雙面拋光，厚度325m，電阻率10cm，算術(shù)平均粗糙度1.1nm，均方根粗糙度1.4nm；將樣品夾在一對(duì)鑷子的兩端之間，浸入蝕刻溶液中浸泡5-180s。將樣品浸入裝滿大量去離子水的燒杯中，然后進(jìn)行沖洗。蝕刻溶液對(duì)硅的吸收用初始濃度為70%釩/釩氫氟酸和30%釩/釩硝酸的蝕刻溶液初始體積中溶解硅的絕對(duì)質(zhì)量表示。 圖1 由50%釩/釩氟化氫和50%釩/釩硝酸組成的有色蝕刻溶液的紫外-可見光譜 結(jié)果圖2給出了硅溶解過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽濃度隨時(shí)間變化的例子。隨著硅含量的進(jìn)一步增加，亞硝酸鹽濃度達(dá)到最大值，隨后隨著硅含量的增加而下降。亞硝酸鹽濃度的增加與顏色從黃色經(jīng)綠色變?yōu)樯钏{(lán)色有關(guān)。因?yàn)樵谧畲笾抵暗母呶g刻速率中，由于硅的快速溶解，在相...
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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 本文用同步光電發(fā)射光譜法研究了無氧化物砷化鎵表面與酸性(鹽酸+2-丙醇)和堿性(氨水）溶液的相互作用。結(jié)果表明，兩種溶液主要處理表面鎵原子，分別形成弱可溶性氯化鎵和可溶性氫化鎵。因此，表面的Ga-As鍵斷裂，元素砷留在砷化鎵表面。此外，用鹽酸+2-丙醇溶液蝕刻時(shí)可以觀察到吸附的2-丙醇分子，但用氨水溶液蝕刻時(shí)沒有檢測(cè)到吸附的水分子。 介紹 濕式化學(xué)蝕刻工藝在器件制造中已被廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體/電解質(zhì)界面上發(fā)生的過程是非常復(fù)雜的。基本步驟是吸附離子，打破半導(dǎo)體表面鍵，以及形成表面化合物，這些化合物可能溶于溶液或鈍化表面。GaAs(100)是研究最深入的半導(dǎo)體表面之一，因?yàn)樗陔娮訉W(xué)和光電子學(xué)應(yīng)用中的重要性。本研究顯示了用酸性(2-丙醇中的鹽酸)和堿性(NH3水溶液)溶液濕法蝕刻GaAs(100)表面的詳細(xì)研究結(jié)果。這些蝕刻程序已經(jīng)證明了它們?cè)谌コ烊谎趸飳臃矫娴母咝?，尤其是用HCl在2-丙醇中的溶液蝕刻并隨后在不同溫度下退火后能夠獲得具有不同重構(gòu)的有序GaAs(100)表面。 實(shí)驗(yàn) 本研究中使用的GaAs樣品從n型晶片中切割出來。清潔的砷化鎵表面是通過蝕刻和25%的天然氧化層制備的，隨后在UHV500&#...
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