掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 在鑲嵌集成方案中，銅被用作互連材料。在鑲嵌集成方案中，通過(guò)等離子體工藝的蝕刻處理導(dǎo)致形成聚合物殘留物、在電介質(zhì)側(cè)壁上濺射的銅、通孔底部的銅氧化以及硬掩模表面的銅沉淀。為了去除這些雜質(zhì)，必須進(jìn)行通孔后蝕刻清洗。 我們測(cè)試了幾種由稀釋的氟化氫和有機(jī)酸組成的含水清洗溶液。稀釋的氟化氫主要用于去除聚合物殘留物和有機(jī)酸，以清潔銅表面。這些混合物已經(jīng)被研究過(guò)，并且與幾種多孔和致密的ULK材料相容。本文研究了稀氫氟酸溶液中有機(jī)酸和氣泡對(duì)銅和氧化銅溶解速率的影響。首先，通過(guò)X射線反射儀表征確定的銅溶解動(dòng)力學(xué)獲得氧化銅和銅蝕刻速率和粗糙度。其次，進(jìn)行形態(tài)計(jì)算以解釋作為溶液和氣體鼓泡的函數(shù)的銅蝕刻速率差異。 實(shí)驗(yàn) 通過(guò)在硅襯底上100-150的TiN層上沉積500的銅(PVD)層來(lái)制備200 mm樣品。將銅晶片暴露在潔凈室氣氛中，以獲得幾埃(35至40埃)的氧化銅膜。測(cè)試了幾種含有3.5重量%有機(jī)酸或稀釋的0.05重量%氟化氫加3.5重量%有機(jī)酸的溶液(水基化學(xué))(表1)。通過(guò)O2或N2氣體鼓泡來(lái)調(diào)節(jié)溶液中的氣體含量。 表1 測(cè)試的清洗溶液 對(duì)于動(dòng)力學(xué)研究，將相同的銅樣品在25℃的溶...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
09
瀏覽次數(shù)：64
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在過(guò)去的幾十年中，結(jié)晶硅基聚乙烯醇縮丁醛由于其低成本、稀土豐富和可靠性而在商業(yè)聚乙烯醇縮丁醛中占主導(dǎo)地位；然而，差的紅外線由于其間接帶隙的吸收，以及由表面紋理化工藝產(chǎn)生的高反射率，損害了電池效率，因此對(duì)硅基光伏模塊的大規(guī)模部署提出了令人生畏的挑戰(zhàn)。此外，努力更有效地利用陽(yáng)光的新思想也在發(fā)展中。一種有前途的高效硅光伏技術(shù)是使用黑硅太陽(yáng)能電池，這種電池基于具有微/納米結(jié)構(gòu)表面的晶體硅(c-Si)晶片，它可以有效地捕獲寬范圍波長(zhǎng)和入射角的太陽(yáng)光。硼硅卓越的光俘獲能力允許顯著減小晶片厚度，即使沒(méi)有應(yīng)用抗反射涂層；因此，它是具有成本效益銀圖標(biāo)聚乙烯吡咯烷酮的有前途的候選材料。迄今為止，硼硅生產(chǎn)中最強(qiáng)的趨勢(shì)之一是在氧化氟化氫溶液中利用金屬催化的硅蝕刻，因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、快速、多功能和可擴(kuò)展性。近年來(lái)，通過(guò)浸漬法可規(guī)模化生產(chǎn)硼硅的進(jìn)展促進(jìn)了其在高效硅太陽(yáng)能電池中的實(shí)際應(yīng)用。MacEtch制造b-Si的成功與其簡(jiǎn)單性和與現(xiàn)有工業(yè)硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)設(shè)施的兼容性密切相關(guān)。 硅浸漬法制備黑硅：浸漬黑硅表面的微/納米結(jié)構(gòu)取決于金屬催化劑的種類、蝕刻時(shí)間、蝕刻劑的組成和處理溫度。圖10a–d顯示了鍍銀硅片在含氧化性硝酸鹽的HF水溶液中的形態(tài)演變。隨著蝕刻時(shí)間的推移，銀顆粒逐漸深入大塊硅中，并導(dǎo)致在硅表面形成排列整齊的SiNW陣列。在氧化HF溶液中，硅的金浸...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
08
瀏覽次數(shù)：50
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言隨著半導(dǎo)體器件不斷向越來(lái)越小的尺寸發(fā)展，保持硅表面無(wú)污染以提高器件功能、產(chǎn)量和可靠性變得越來(lái)越重要?；赗CA的濕法化學(xué)清洗仍然廣泛用于半導(dǎo)體器件制造工藝。經(jīng)過(guò)SC-1和SC-2處理后，硅表面具有約1納米厚的化學(xué)氧化層。對(duì)于預(yù)浸清洗，低質(zhì)量的化學(xué)氧化層最好在生長(zhǎng)高質(zhì)量的熱柵氧化層之前去除。這可以通過(guò)稀氟化氫(DHF)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本方法中，我們結(jié)合電位測(cè)量技術(shù)、TXRF技術(shù)和電感耦合等離子體質(zhì)譜法來(lái)測(cè)定不同添加劑在DHF溶液中對(duì)硅表面超壓銅輸出的影響。用光散射和透射電鏡研究了溶液中表面活性劑與銅離子的相互作用。用掃描電鏡研究了表面活性劑對(duì)減少硅表面銅成核的影響。硅表面吸附的表面活性劑層用原子力顯微鏡進(jìn)行了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)了DHF清潔生產(chǎn)中對(duì)銅產(chǎn)出的表面影響。 實(shí)驗(yàn)我們選用鹽酸、雙氧水、硝酸、陽(yáng)離子表面活性劑和陰離子表面活性劑等不同添加劑，研究它們對(duì)銅輸出的影響。我們使用的陽(yáng)離子表面活性劑是烷基四甲基溴化銨(CTAB)，陰離子表面活性劑是含硫表面活性劑。它們具有相似的鏈結(jié)構(gòu)和分子量。我們之前的結(jié)果表明，這兩種方法在稀釋過(guò)程中都有效地防止了顆粒的再沉積。用一個(gè)2英寸(100)電阻率為1-10ωcm的n型硅片(Silicon Quest International)在安裝到定制的特氟隆電化學(xué)電池之前，經(jīng)過(guò)SC-1清洗、DHF清洗和去...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
08
瀏覽次數(shù)：62
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 硅晶片在晶片制造工藝或元件制作工藝過(guò)程中，會(huì)受到各種污染物、表面特性的影響。 這些污染物是導(dǎo)致半導(dǎo)體元件產(chǎn)出率下降的原因，可以在晶圓制造工序后的最后階段進(jìn)行清潔處理，也可以在元件制造工序前和工序中間進(jìn)行清潔處理。進(jìn)行清潔工程，使污染物濃度最小化。 使用HF清洗后，必須對(duì)重新吸入的微粒進(jìn)行清除。BOE溶液是NH4F和HF混合的溶液，與DHF溶液一樣，NH4F溶液有助于酸的貨物去除和NH4F溶液去除微粒，NH4F和HF混合使效果比HF顫抖。本方法對(duì)廣泛應(yīng)用于通用器件的Polished Si晶片和用于邏輯器件的Epitaxially-grown Si晶片進(jìn)行了表面處理時(shí)表面的化學(xué)物理變化，確定了相互之間的三個(gè)定過(guò)程后特性差異。 實(shí)驗(yàn) 本方法對(duì)直徑為300mm的拋光晶片和EpiLayer晶片采用不同的清潔液進(jìn)行表面處理后，表面的變化進(jìn)行了鑒定。晶片為P-type興奮劑，以抑制雜質(zhì)為1016cm?3濃度，在1200攝氏度高溫下進(jìn)行離子注入摻雜。 切成10 mm×10 mm大小的雕塑試片后，用清潔液進(jìn)行了表面處理。 選用SC-1作為RCA洗脫方法； SC-1洗脫方法是由氨水及過(guò)氧化氫水、超純水按1:1:5的比例混合...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
08
瀏覽次數(shù)：108
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 晶圓-機(jī)械聚晶(CMP)過(guò)程中產(chǎn)生的漿體顆粒對(duì)硅晶片表面的污染對(duì)設(shè)備工藝中收率（Yield）的下降有著極大的影響。 為了去除氧化后CMP晶片表面的顆粒，通過(guò)與DHF（稀釋HF）、非離子表面活性劑PAAE（聚氧乙烯烷氧芳基醚）、DMSO（二甲基亞砜）和D.I.W.混合制備了新的清洗溶液。硅酮晶片故意被硅、氧化鋁和PSL（聚苯乙烯乳膠）污染。與傳統(tǒng)的AMP(氫氧化銨、過(guò)氧化氫和D.LW的混合物)相比，這種大氣輻照下的清洗溶液可以在室溫下同時(shí)去除顆粒和金屬，而不會(huì)增加微粗糙度、金屬線腐蝕和有機(jī)污染物沉積等副作用。這表明這種清洗溶液在銅刷清洗工藝和傳統(tǒng)的銅刷后清洗工藝中具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。 實(shí)驗(yàn) 本方法采用直徑在0.1 nm~0.5 im之間的二氧化硅顆粒、鋁礬土顆粒和polystylene latex(PSL)顆粒。 在人為污染的清潔槽中加入晶片，吸附量調(diào)整到表面約30000個(gè)左右，該數(shù)值在本實(shí)驗(yàn)期間保持恒定使用。 所用超聲波采用的是間接方式的1000 KHz/600 W，本方法研究的清潔液A-HF（DHF，Polyoxyethylene Alkyl Aryl Ether和Dimethylsulfoxide的混合物）的...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
08
瀏覽次數(shù)：183
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言最近，作為替代能源，太陽(yáng)能電池在世界范圍內(nèi)受到很大的管道種植。太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的無(wú)污染和半永久性裝置，其發(fā)展性備受期待。在多種太陽(yáng)能電池中，晶體硅太陽(yáng)能電池占整個(gè)太陽(yáng)能電池市場(chǎng)的80%以上，正處于太陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的核心。據(jù)預(yù)測(cè)，這種晶體硅太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)將持續(xù)一段時(shí)間?？梢哉f(shuō)，太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)最重要的是提高效率，降低制造單價(jià)。為了減少光的表面反射損失，形成了表面組織和防反射膜，形成了防止太陽(yáng)電池背面電子-專業(yè)對(duì)團(tuán)聚損失的背面電場(chǎng)，提高了短波長(zhǎng)區(qū)域光能的吸收率。在表面鈍化的情況下，減少晶體硅片表面的dangling bonds等引起的電子-專業(yè)對(duì)團(tuán)聚。在HF處理引起化學(xué)鈍化的情況下，由于晶圓表面的dangling bonds等鍵的氫種團(tuán)，期待鈍化效果。Si3N4膜由于最小的氫(hydrogen)減少了dangling bonds等缺陷、固定電荷(fixed positive charge)的電場(chǎng)效應(yīng)減少了團(tuán)聚等原因，正被用作或正在研究太陽(yáng)能電池前/后的鈍化膜。本文采用光引起的礦化度carrier lifetime測(cè)量方法，考察了N型硅片的化學(xué)HF(以下簡(jiǎn)稱HF)處理效果。 實(shí)驗(yàn)表1顯示了本研究中的實(shí)驗(yàn)方法。樣品采用4等分法使用了無(wú)電阻3-5ωCM、厚度500-550 m的N型(100) 4inch單晶硅基板。樣品的基本清洗采...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
08
瀏覽次數(shù)：48
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中，蝕刻工藝是非常重要的工藝。蝕刻工藝中使用的方法通常有浴式和枯葉式兩種。浴式是用傳統(tǒng)的方法，在藥液浴中一次性加入數(shù)十張晶片進(jìn)行處理的方法。但是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)出了一張?zhí)幚砭目萑~式。在常溫的藥液中，浴式的均勻度在3%以上，而每葉式的均勻度在1%以下，非常優(yōu)秀。另外，與浴式相比，枯葉式的超純用量少1/15左右，在Cu工藝等擔(dān)心金屬污染的工藝中處理晶片一張，從而防止反向污染?？萑~式是一次性展示晶片時(shí)噴射書藥液的方法。這時(shí)噴射噴嘴可以從偉珀中心向邊框方向來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)boom swing均勻地冷卻。本方法將batch和batch結(jié)合起來(lái)，用沒(méi)有boom swing的方法評(píng)價(jià)了蝕刻工藝。在進(jìn)行蝕刻工藝時(shí)，以消除boom swing為基礎(chǔ)，用晶片上有板的結(jié)構(gòu)制作了枯葉式裝置，進(jìn)行了蝕刻評(píng)價(jià)。在沒(méi)有Boom Swing的枯葉式結(jié)構(gòu)中，將常溫的藥液從晶片中央噴射出來(lái)進(jìn)行了蝕刻評(píng)價(jià)，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以了解使用高溫藥液時(shí)的結(jié)果果。使用高溫藥液時(shí)，出現(xiàn)了口感不均勻的問(wèn)題。對(duì)此時(shí)發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行了這一理論考察，并在理論計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了高溫藥液的噴射方法。 實(shí)驗(yàn)利用枯葉式裝置，用晶片上有板的詞組制作了裝置，進(jìn)行了評(píng)價(jià)。圖2是有桌面制作的枯葉式裝置的外觀。晶片的旋轉(zhuǎn)最高可達(dá)2000RPM，使用晶片的大小為300 mm。...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
06
瀏覽次數(shù)：323
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器件制造工業(yè)追求更小和更先進(jìn)的技術(shù)，其制造工藝的效率和精度變得越來(lái)越重要。微細(xì)加工的關(guān)鍵工序之一是特征的蝕刻和清洗。隨著特征尺寸的擴(kuò)大，清洗化學(xué)品的潤(rùn)濕對(duì)于去除亞45納米結(jié)構(gòu)中的蝕刻碎片至關(guān)重要。這些化學(xué)物質(zhì)及其潤(rùn)濕行為如何隨時(shí)間變化，將關(guān)系到清洗過(guò)程的效率。為了獲得成功的潤(rùn)濕行為，必須了解三個(gè)因素:基底的表面化學(xué)性質(zhì)(和表面能)，氟化氫溶液和基底之間的化學(xué)相互作用，以及氟化氫溶液的有效蒸發(fā)。這襯底的表面化學(xué)性質(zhì)受到先前應(yīng)用的等離子體灰化的影響。這些灰可以通過(guò)去除疏水基團(tuán)而降低基材對(duì)濕法蝕刻工藝的抵抗力，因此，使得親水表面更容易受到HF的侵蝕。氟化氫溶液的蒸發(fā)也會(huì)影響基材的潤(rùn)濕行為。延長(zhǎng)潤(rùn)濕時(shí)間會(huì)導(dǎo)致氟化氫溶液蒸發(fā)。隨著液體體積的損失，接觸角會(huì)受到影響。為了量化這種行為，從表面化學(xué)、粗糙度和輪廓方面測(cè)量和檢查在固液界面形成的接觸角。 實(shí)驗(yàn)樣品采用化學(xué)蒸氣沉積的SiOCH低k薄膜(2700A沉積在硅片上)，孔隙率約為25-30%，孔徑約為2nm，k值為2.3。薄膜在以下條件下進(jìn)行等離子體清洗處理：N2/H2 (30 s、900sccm、2000W、2Torr、260C）、N2/H2（60s、900sccm、2000W、2Torr、260C)和O2(20s、25C)。這些薄膜被單獨(dú)安裝在濕度控制環(huán)境下的接觸角測(cè)角計(jì)上。通過(guò)在...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
06
瀏覽次數(shù)：52
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言近年來(lái)，小尺寸、輕重量、低生產(chǎn)成本和可再現(xiàn)的可制造性的器件變得非常重要。通過(guò)濕法蝕刻單晶硅或玻璃的微機(jī)械加工可以符合這些嚴(yán)格的要求。硅或玻璃的濕法蝕刻是體微機(jī)械加工的關(guān)鍵技術(shù)，用于生產(chǎn)微器件，如壓力傳感器的隔膜、光纖對(duì)準(zhǔn)的V形槽和生物芯片的微通道。隨著微機(jī)電系統(tǒng)市場(chǎng)的增長(zhǎng)，基于濕法刻蝕的體微操作的精確控制越來(lái)越受到關(guān)注。特別是，蝕刻表面的粗糙度變化可能是微機(jī)電系統(tǒng)器件商業(yè)化中最主要的因素之一。此外，為了通過(guò)使用粘合技術(shù)組裝微機(jī)械零件來(lái)制造微器件，需要光滑且無(wú)缺陷的表面。為了改善濕法刻蝕的特性，制作了兆頻超聲波攪拌組件。在本方法中，在有和沒(méi)有兆頻超聲波攪動(dòng)的濕法蝕刻過(guò)程中，研究了MAM的特性。MAM的使用改善了濕法蝕刻的特性，例如蝕刻速率、蝕刻均勻性和表面粗糙度。特別地，在硅和玻璃兩種情況下，整個(gè)晶片上的蝕刻均勻性都小于1%。通常，單晶硅的初始均方根粗糙度(Rrms)小于0.5 nm。一些研究者通過(guò)磁力攪拌和超聲波攪拌分別獲得了566和66 nm的粗糙度。在這項(xiàng)研究中，蝕刻硅表面的粗糙度小于60納米。用兆頻超聲波攪拌濕法蝕刻硅可以在蝕刻過(guò)程中保持幾乎原始的表面粗糙度。結(jié)果表明，大氣攪拌是提高蝕刻率、蝕刻均勻性和表面粗糙度的有效途徑，所開(kāi)發(fā)的微加工系統(tǒng)適用于制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的器件。 實(shí)驗(yàn)樣品的起始材料為6英寸。（100）的硅晶片和一個(gè)6英寸...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
06
瀏覽次數(shù)：36
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言在氨過(guò)氧化氫混合物(APM)(或SC1)清洗處理之前，硅晶片暴露于包含HF蝕刻步驟的清洗序列。這些晶片根據(jù)至少三種機(jī)制進(jìn)行粗糙化。一種粗糙化機(jī)制是由于來(lái)自APM混合物的蒸汽，而另外兩種與金屬污染密切相關(guān)。首先，來(lái)自熱APM溶液的氨蒸汽將凝結(jié)在冷的疏水晶片表面上，并將蝕刻該表面。第二，鐵離子污染(以氫氧化鐵聚集體的形式存在于APM中)會(huì)催化過(guò)氧化氫的分解。在晶片浸入過(guò)程中，這些鐵離子聚集體會(huì)沉積在硅表面。因此，隨著這些聚集體繼續(xù)催化其分解，產(chǎn)生了局部過(guò)氧化氫損耗。這導(dǎo)致深度為2-5納米的典型環(huán)中的硅的局部蝕刻，而3-8納米的氧化硅邊緣被沉積在環(huán)旁邊。最后，諸如銅和鎳的金屬可以在APM步驟之前的HF步驟中鍍?cè)诠杈?。它們?cè)谠姵刂谐洚?dāng)陰極，而銅(或鎳)核周圍的硅正在陽(yáng)極溶解。 實(shí)驗(yàn)用于實(shí)驗(yàn)的化學(xué)物質(zhì)具有低金屬污染的過(guò)氧化氫(30%)和氨(25%)。將標(biāo)準(zhǔn)鐵(NO3)3 (1000重量ppm)溶液稀釋至1或10重量ppm儲(chǔ)備溶液。使用這些儲(chǔ)備溶液時(shí)，APM被添加到0.1-10重量ppb的水平。用沸騰的稀硝酸(5%)清洗石英容器和晶片容器1小時(shí)，然后用去離子水沖洗。監(jiān)控硅片(n型或p型，[100]取向，150 mm直徑)在噴霧處理器中清洗[硫酸過(guò)氧化氫混合物(SPM)-稀HF-APM-鹽酸過(guò)氧化氫混合物(HPM)序列]，并在SPM浴中浸泡...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
11
-
06
瀏覽次數(shù)：72