掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言本研究的目的是開發(fā)和應(yīng)用一個(gè)數(shù)值模型來幫助設(shè)計(jì)和操作CDE工具，為此，我們編制了第一個(gè)已知的NF3/02氣體的等離子體動(dòng)力學(xué)模型，通過與實(shí)驗(yàn)蝕刻速率數(shù)據(jù)的比較，實(shí)現(xiàn)了模型驗(yàn)證。此外，該模型通過改變總流量、壓力、等離子體功率、氧流量和輸運(yùn)管直徑來確定CDE系統(tǒng)的可運(yùn)行特性，蝕刻速率和不均勻性與各種輸入和計(jì)算參數(shù)的相關(guān)性突出了系統(tǒng)壓力、流量和原子氟濃度對(duì)系統(tǒng)性能的重要性。我們組裝了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)流模型，以包括每個(gè)CDE組分中重要的化學(xué)和物理現(xiàn)象(圖1)，即等離子體源、輸送管、淋浴器頭、工藝室，CDE模型從一個(gè)組件到下一個(gè)組件連續(xù)地跟蹤氣體流動(dòng)，每個(gè)組件模型的輸出作為下一個(gè)模型的輸入，該模型在每個(gè)組分中都包含了重要的物理和化學(xué)苯元素，中間結(jié)果包括等離子體源施加器的侵蝕率和通過輸送管和工藝室的氣相濃度。 圖1對(duì)蝕刻速率和不均勻性的測(cè)量結(jié)果驗(yàn)證了完整的CDE模型，表面化學(xué)被包括用來解釋表面蝕刻劑和帶電物種的損失，在源區(qū)，采用化學(xué)轟擊和離子轟擊的石英蝕刻，以及表面重組和電荷交換，通過淋浴頭和工藝床的流動(dòng)在化學(xué)上比通過等離子體源和輸送管更簡(jiǎn)單。等離子體功率沉積是電子能量方程的一個(gè)源項(xiàng)，它導(dǎo)致了等離子體中的電離和解離水平。氣體溫度是由對(duì)外部環(huán)境的熱損失和從中性的第三體化學(xué)重組中獲得的。我們預(yù)測(cè)了物種通過運(yùn)輸管的變化，包括帶電物種濃度隨距離的變化，輸運(yùn)...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言硅晶圓作為硅半導(dǎo)體制造的基礎(chǔ)材料，是極其重要的，將作為鑄錠成長(zhǎng)的硅單晶加工成晶圓階段的切斷、研磨、研磨中，晶圓表面會(huì)產(chǎn)生加工變質(zhì)層。為了去除該加工變質(zhì)層，進(jìn)行化學(xué)蝕刻，在硅晶片的制造工序中，使共有旋轉(zhuǎn)軸的多片晶片在蝕刻溶液中旋轉(zhuǎn)，通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行蝕刻的表面處理。在化學(xué)處理之后，晶片的平坦度，因此為了控制作為旋轉(zhuǎn)圓板的晶圓周邊的蝕刻溶液的流動(dòng)，實(shí)際上進(jìn)行了各種改進(jìn)。例如圖1所示的同軸旋轉(zhuǎn)的多個(gè)圓板的配置為基礎(chǔ)，旋轉(zhuǎn)圓板和靜止圓板交替配置等。 圖1 晶片蝕刻工藝概念圖作為分析對(duì)象的流場(chǎng)，設(shè)想了實(shí)際的蝕刻工程。如圖2所示，蝕刻溶液從水槽的下部供給，從水槽的上部溢出流出，由于旋轉(zhuǎn)圓板和靜止圓板配置了極多張，因此圓板間的流動(dòng)在圓板的旋轉(zhuǎn)軸（Z軸）方向上是周期性的，如圖2左側(cè)所示，將1張旋轉(zhuǎn)圓板夾在2張靜止圓板之間的區(qū)域作為數(shù)值分析的對(duì)象。 圖2對(duì)于旋轉(zhuǎn)圓板，假設(shè)為8英寸晶圓，半徑R=0.1m（直徑D=0.2m）,該旋轉(zhuǎn)圓板的旋轉(zhuǎn)角速度為O=4.21 rad/s（=0.670 rps）。圖3中顯示了XY平面的代表性網(wǎng)格分割的例子。另一方面，圓板軸方向的網(wǎng)格分割，在預(yù)備計(jì)算的結(jié)果的基礎(chǔ)上，將圓板間隔進(jìn)行20分割，由此可以充分評(píng)價(jià)圓板上形成的邊界層。圖中在旋轉(zhuǎn)圓板和靜止圓板的半徑相同的情況下（R=0.1m），旋轉(zhuǎn)圓板和靜止圓板之間的配置間...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言晶體具有壓電性，并且由于其優(yōu)異的彈性特性，在工業(yè)中廣泛應(yīng)用，特別是在振動(dòng)器中， 關(guān)于其加工方法的研究，雖然進(jìn)行了部分研究，但系統(tǒng)的研究并不多見，本研究報(bào)告了這種情況，以及在未來的工業(yè)中可能需要的濕法蝕刻加工方法，主要報(bào)告了以AT板為中心的濕法蝕刻加工方法。 蝕刻各向異性蝕刻包括各向同性蝕刻和各向異性蝕刻，各向同性蝕刻在所有方向上以相同的速度進(jìn)行蝕刻，各向異性蝕刻在特定方向上選擇性地進(jìn)行蝕刻。為了解決各向異性蝕刻的問題，因?yàn)槊總€(gè)晶面具有不同的蝕刻速率，所以蝕刻速率高度依賴于晶體方向。這被認(rèn)為與蝕刻方向有關(guān)，例如晶體的反應(yīng)方向和蝕刻顆粒的運(yùn)動(dòng)方向。在晶體的情況下，與Si相比，其各向異性非常大。 蝕刻截面形狀的預(yù)測(cè)通過在AT切割晶體板的表面上濺射金屬來形成掩模圖案，并且考慮蝕刻時(shí)的橫截面形狀，由于蝕刻的速度根據(jù)晶面的角度而不同，因此通過根據(jù)角度的各種蝕刻獲得橫截面形狀。 （圖1）由于其截面形狀是預(yù)測(cè)的，因此本研究實(shí)際觀察了截面，并將其形狀與預(yù)測(cè)的形狀進(jìn)行了比較。 圖1 蝕刻截面形狀晶體刻蝕量的控制 對(duì)100μm的晶體晶片進(jìn)行濕法蝕刻，在這種情況下，通過蝕刻劑（氟化銨水溶液）的濃度和蝕刻時(shí)間來控制蝕刻后剩余的晶體的厚度（參見圖2）。實(shí)驗(yàn)工程的概要如下所示：①清洗基板（晶體AT板）； ②通過濺射將Cr、Au粘附到...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言在實(shí)際的研究中，硅表面的微粗糙度直接影響MOS器件的電性能，因此，控制硅表面的微粗糙度是非常重要的，據(jù)報(bào)道，p-MOSFET在Si（110）表面的電流驅(qū)動(dòng)性遠(yuǎn)大于在Si（100）表面的，我們?cè)u(píng)估了清洗過程中使用的超純水對(duì)硅（110）表面的微粗糙度有影響。 實(shí)驗(yàn)該晶片采用p型Cz雙面拋光晶片，電阻率為8-12Ωcm，對(duì)所有晶片進(jìn)行化學(xué)清洗，用稀釋的高頻進(jìn)行蝕刻處理，用溶解氧濃度為 結(jié)果與討論圖1顯示了在超純水中，8.4ppm的氧溶解24小時(shí)的Si（100）、Si（110）和Si（111）表面釋放的(a)表面微粗糙度和(b)量。圖2顯示了在超純水中，8.4ppm的氧溶解24小時(shí)的Si（100）、Si（110）和Si（111）表面的AFM圖像。溶解8.4ppm氧氣的超純水與空氣中的超純水相同。硅（111）表面非常穩(wěn)定，表面微粗糙度的增加和溶解的硅原子的數(shù)量都很小。硅（100）表面也是穩(wěn)定的。然而，硅（110）表面的表面微粗糙度變得非常大，從硅（110）表面釋放的溶解硅原子量大約是硅（100）表面釋放的3倍。 圖1 圖2圖3顯示(a)表面微粗糙度和(b)溶解的Si（100）和硅（110）表面釋放超純水42、8.4和0ppm的氧氣溶解和1.6ppm溶解氫24小時(shí)，當(dāng)溶解氧濃度足夠高時(shí)，硅表面形成穩(wěn)定的二氧化硅膜，...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言本文考慮了相互作用的2個(gè)數(shù)量級(jí)范圍，以考慮了實(shí)際粒子的形狀和材料，將這些相互作用與靜電電荷、阻力、表面張力、沖擊波、高加速度和氣溶膠粒子所產(chǎn)生的排斥力進(jìn)行相互比較，可以預(yù)測(cè)不同清洗過程的內(nèi)在能力和局限性。已經(jīng)確定了三種顆粒去除過程——能夠去除所有顆粒尺寸和類型的通用過程，甚至來自圖案晶片，具有相同理論能力但實(shí)際上受到粒子可及性的限制，最后是無法去除所有顆粒尺寸的清洗。通過計(jì)算施加給細(xì)顆粒的主要力，在表中可以看出驅(qū)動(dòng)粒子粘附/去除機(jī)制的四個(gè)主要參數(shù)是靜電、范德華、毛細(xì)管和阻力。表面張力γlg是由于介質(zhì)分子之間的內(nèi)聚力，并傾向于使界面區(qū)域最小化，它代表每單位界面長(zhǎng)度的一個(gè)力，對(duì)于參考球形粒子，當(dāng)液體完美地潤(rùn)濕顆粒材料，氣體/液體界面作用于整個(gè)粒子周長(zhǎng)時(shí)，得到最大的毛細(xì)力(見圖1): 圖1 作用于液體/氣體界面的粒子的最大毛細(xì)管力示意圖運(yùn)動(dòng)流體的粘度會(huì)對(duì)粒子產(chǎn)生阻力，在直徑為D的球形粒子放置在流速Vp中的情況下，用斯托克斯定律給出了一個(gè)很好的近似，直到雷諾數(shù)為101，其中，µ表示流體粘度：20?C下的水為10?3kg/m/s，這種力理論上只能將粒子平行于表面?？梢灶A(yù)期，粒子上或襯底上的粗糙度將使這種切向力轉(zhuǎn)化為發(fā)射動(dòng)量，在非球形粒子的情況下，阻力通常較高。 本文研究了作用于參考剛性粒子和球形粒子的范德華引力與實(shí)際粒子之...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言雖然RCA濕式清洗工藝具有較高的清洗性能，但仍存在化學(xué)消耗量高、化學(xué)使用壽命短、設(shè)備大、化學(xué)廢物產(chǎn)生量大等問題。傳統(tǒng)的臭氧化水(DIO3)濕式清洗系統(tǒng)具有較高的有機(jī)污染物清洗效率，0.1?/min光刻膠去除率。但顆粒去除效率(PRE)非常低，達(dá)到PRE的75%。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)DiO3濕清洗系統(tǒng)中DiO3濃度低、pH值低。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了改進(jìn)了DIO3濕清洗系統(tǒng)，包括隔離清洗浴和高溶解的DIO3罐，而不是傳統(tǒng)的清洗浴，這樣即使在高pH下也能獲得高臭氧濃度。該系統(tǒng)對(duì)0.5?尺寸的顆粒和拋光漿液顆粒的PRE含量均高于93%。利用原子力顯微鏡(AFM)，通過測(cè)量晶片的表面粗糙度來表征DIO3的清洗過程。臭氧具有足夠濃度的臭氧堿性溶液不產(chǎn)生表面粗糙度。改進(jìn)的DIO3清洗系統(tǒng)為清潔化學(xué)物質(zhì)的使用和簡(jiǎn)化的清潔過程提供了一種替代方法。本研究的目的是描述有無超聲波清洗系統(tǒng)的去離子水和堿性清洗溶液中的高濃度臭氧清洗溶液系統(tǒng)。 實(shí)驗(yàn)臭氧生成方法：由于臭氧是一種不穩(wěn)定的分子，臭氧必須在現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生。生產(chǎn)臭氧的各種方法的工作原理和臭氧來源都有所不同。各項(xiàng)方法及其差異匯總見表3.1。前兩種方法，放電和電解，是唯一具有實(shí)際重要性的方法。 表3.1 臭氧產(chǎn)生的類型、原理和應(yīng)用領(lǐng)域的概述臭氧濃度測(cè)量：臭氧氣體和溶解的臭氧濃度的測(cè)量對(duì)于發(fā)展基于臭氧的清潔過程非常重...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言本文講述了現(xiàn)有的玻璃微加工技術(shù)，提出了改進(jìn)濕法刻蝕技術(shù)的解決方案。玻璃濕法蝕刻工藝的基本要素，例如:玻璃成分的影響、蝕刻速率、掩模層中殘余應(yīng)力的影響，主要掩模材料的特性、濕法刻蝕工藝產(chǎn)生的表面質(zhì)量。聽過對(duì)結(jié)果的分析，我們提出了用于玻璃的深度濕法蝕刻的改進(jìn)技術(shù)。除此之外本文還介紹了微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用。 玻璃蝕刻技術(shù)用于玻璃刻蝕的技術(shù)有三大類:機(jī)械，干法和濕法。機(jī)械干法玻璃刻蝕：略。使用氫氟酸基溶液的濕法化學(xué)蝕刻仍然是低成本和有效的解決方案之一。掩膜層取決于應(yīng)用和器件制造過程的“熱預(yù)算”。有三大類掩蔽材料:光致抗蝕劑、金屬和硅。光致抗蝕劑通常用作掩模層，但其應(yīng)用范圍有限(20-30米)。一種非常常用的掩模是鉻/金，其中鉻層用于提高金對(duì)玻璃的粘附力。銦鉻/銅掩模被用于Pyrex玻璃的濕法蝕刻。另一種常用于玻璃蝕刻的材料是硅，使用不同的方法沉積:PECVD非晶硅、LPCVD非晶硅、LPCVD多晶硅、碳化硅，甚至陽(yáng)極鍵合體硅。 玻璃成分的影響目前有大量的玻璃，每一種都有不同的性質(zhì)和不同的成分。玻璃是氧化物的“混合物”，這些氧化物的組成和濃度賦予了主要的性質(zhì)。因此，玻璃蝕刻的表征只能進(jìn)行一般術(shù)語(yǔ)的分析。玻璃的濕式蝕刻主要在HF基溶液中進(jìn)行。由于成分的不同，蝕刻速率也不同。圖1給出了一個(gè)例子，其中三種不同的玻璃在HF49%溶液中濕蝕刻...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言本文提供一種能夠?qū)雽?dǎo)體制造工序中的濕蝕刻相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于氧化鎵單晶的氧化鎵單晶的濕蝕刻方法。一種氧化鎵單晶濕蝕刻方法，其特征在于，用HF溶液蝕刻氧化鎵單晶，例如通過將氧化鎵單晶浸漬在濃度47%以上的HF水溶液中并在室溫下進(jìn)行蝕刻，從而在深度方向上蝕刻氧化鎵單晶60nm/h以上。 介紹在半導(dǎo)體制造工序中，基板的形狀加工中廣泛利用了蝕刻技術(shù)。該蝕刻是為了除去不使用部分而在氣相-固相界面進(jìn)行的化學(xué)或物理反應(yīng)大致分為利用干蝕刻和利用液相-固相界面的化學(xué)反應(yīng)的濕蝕刻。 關(guān)于前者，使蝕刻具有方向性比較容易，適合微細(xì)加工，但是需要在真空的腔室內(nèi)進(jìn)行等離子體加工等特殊的裝置，另外，需要注意對(duì)基板的損傷和雜質(zhì)污染等。 關(guān)于后者，其具有能夠一次處理的能力勝過干蝕刻等特征，但由于蝕刻各向同性地進(jìn)行，因此需要注意側(cè)蝕刻的發(fā)生等。 因此，一般在微細(xì)電路形成等情況下利用干蝕刻。 另外一方面，濕蝕刻除了上述以外，與干蝕刻相比，還具有低成本性、低損傷性、利用因材料不同而導(dǎo)致的蝕刻速度不同的選擇蝕刻性等方面具有優(yōu)勢(shì)、有性能，另外，也用作評(píng)價(jià)缺陷密度和極性等的蝕刻。而且，為了使在底部基板上生長(zhǎng)的厚膜成為自立基板，以去除底部基板的情況為首，在大面積蝕刻和微機(jī)械等的制作等情況下利用了濕蝕刻。 實(shí)驗(yàn)其中，在濕蝕刻中，找出最適合基板的蝕刻溶液變得重要起來。 例如，已...
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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 在硅襯底上制造電子芯片或集成電路需要大量的基本操作，例如離子注入， 本研究將涉及光刻，介質(zhì)和金屬薄層沉積，機(jī)械化學(xué)拋光，熱處理（退火或氧化）和“濕”處理。 表面準(zhǔn)備和清潔是這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)有點(diǎn)吃力不討好的方面，因?yàn)樗鼈兪恰翱床灰姷摹? 它們包括去除污染物和控制界面，然而，在需要處理的層是納米級(jí)的時(shí)候，我們注意到與這些方面有關(guān)的研究變得至關(guān)重要，并對(duì)“專門知識(shí)”作出了重大貢獻(xiàn)，而“專門知識(shí)”有時(shí)很難得到重視。 一些選擇性蝕刻是通過濕法（在溶液中）進(jìn)行的，具有很高的精度，厚度變化從幾埃到幾微米。 “表面準(zhǔn)備”處理允許 本備忘錄中討論的兩個(gè)主題更具體地涉及集成電路互連電平的清潔: 首先，將介紹低或極低介電常數(shù)介電材料在清潔溶液中的行為研究。 特別是，我們研究了這些材料的穩(wěn)定性或溶解性，以及液相中的污染現(xiàn)象（胺，有機(jī)化合物和來自清潔溶液的表面活性劑的吸附），這些現(xiàn)象導(dǎo)致電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)的不期望的變化。 研究了它們的孔隙率隨清潔處理（含氫氟酸的溶液）中使用的等離子體處理的變化。 在這一部分中使用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)主要是橢圓偏振法，橢圓孔隙率法，紅外光譜法（透射法，全衰減法和多重反射法），X射線反射法，TOF SIMS以及接觸角和允許性測(cè)量。 性能競(jìng)賽 在微電子領(lǐng)域，金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)類型的硅襯底上的集成電路的技術(shù)發(fā)展被描述為“Neud...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言我們報(bào)道了一種紫外(UV)光刻和直接書寫的方法，其中曝光模式和劑量都是由互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)控制的微像素化發(fā)光二極管陣列決定的。來自演示器8x8氮化鎵微像素LED的370nm紫外光使用兩個(gè)背對(duì)背顯微鏡物鏡投射到光刻膠覆蓋的基底上，允許控制去除。在目前的設(shè)置中，該系統(tǒng)能夠在直徑為~8µm的圓形點(diǎn)中為每個(gè)成像像素提供高達(dá)8.8W/cm2。我們展示了用正光刻膠和負(fù)光刻膠書寫的示例結(jié)構(gòu)。 光刻技術(shù)是微圖案化的首選方法， 按照最近報(bào)道的方法設(shè)計(jì)了CMOS控制裝置，使交替像素可操作，從而得到了一個(gè)發(fā)光的8x8陣列[圖]1(a)]。這是由于凹凸鍵合過程，目前限制了像素到像素間距為~200µm。 圖1CMOS裝置允許單個(gè)微像素、方波和脈沖操作[8]的連續(xù)波(CW)操作。在CW操作中，我們測(cè)量了一個(gè)裸像素，在370nm的驅(qū)動(dòng)電流為80.0mA(340µW在20mA)下提供高達(dá)604µW的光功率。方波的頻率（脈沖模式下的重復(fù)頻率）可由片上電壓控制振蕩器(VCO)從6MHz到800MHz之間設(shè)置，使用外部時(shí)鐘設(shè)備，可以選擇任何頻率，在脈沖模式下，可以控制脈沖的持續(xù)時(shí)間，范圍從300ps到40ns。成像后測(cè)量的27mA的光譜特征證實(shí)其接近Hgi線操作(峰值在370nm，F(xiàn)WHM為15nm)。CMOS控制裝...
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