掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 本文用濕化學(xué)腐蝕法制備多孔氧化鋅的研究。通過(guò)射頻磁控濺射在（111）擇優(yōu)取向的p型硅上沉積ZnO薄膜。在本工作中使用的蝕刻劑是0.1％和1％硝酸（HNO）溶液，ZnO在不同時(shí)間被蝕刻，并通過(guò)X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和光致發(fā)光（PL）光譜進(jìn)行表征，以允許對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行檢查。XRD結(jié)果表明，當(dāng)薄膜在不同的氫氮濃度下刻蝕不同的時(shí)間時(shí)，ZnO的強(qiáng)度降低。上述觀察歸因于氧化鋅的溶解。掃描電鏡圖像顯示，氧化鋅薄膜的厚度隨著刻蝕時(shí)間的延長(zhǎng)而減小，這是氫氮溶液各向同性刻蝕的結(jié)果。光致發(fā)光發(fā)射強(qiáng)度最初隨著蝕刻時(shí)間的增加而增加。然而，隨著樣品的進(jìn)一步蝕刻，由于表面-體積比的降低，光致發(fā)光光譜顯示出強(qiáng)度降低的趨勢(shì)。結(jié)果表明，1.0%HNO有顯著改變氧化鋅表面形貌的能力。 實(shí)驗(yàn)刻蝕前將沉積的氧化鋅樣品切成1厘米× 1厘米的片。在目前的研究中，使用了濃度為0.1%和1%的HNO。如表1所示，樣品以不同的蝕刻時(shí)間浸入蝕刻劑中。蝕刻過(guò)程后，用蒸餾水沖洗樣品，并在氮?dú)饬飨赂稍?，以去除樣品表面上的任何化學(xué)殘留物。用XRD、SEM和PL光譜對(duì)制備的多孔氧化鋅樣品進(jìn)行了表征，以分別考察其結(jié)構(gòu)性能、表面形貌和截面結(jié)構(gòu)以及光學(xué)性能。XRD測(cè)量在2θ-ω掃描模式下進(jìn)行，也稱(chēng)為相位...
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![無(wú)化學(xué)添加劑的單晶硅晶片的無(wú)損拋光]( "無(wú)化學(xué)添加劑的單晶硅晶片的無(wú)損拋光")
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料半導(dǎo)體行業(yè)需要具有超成品表面和無(wú)損傷地下的硅晶片。因此，了解單晶硅在表面處理過(guò)程中的變形機(jī)制一直是研究重點(diǎn)。分子動(dòng)力學(xué)分析表明，在兩體接觸滑動(dòng)過(guò)程中發(fā)生了無(wú)晶形層的形成，但在三體拋光中可以避免。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)研究表明，硅的相變是復(fù)雜的，并且與許多因素，如應(yīng)力狀態(tài)的靜力和偏差特性以及表面過(guò)程中的加載/卸載速率有關(guān)。 我們探討了無(wú)化學(xué)添加劑無(wú)損傷拋光的可能性并確定了機(jī)理。利用高分辨率電子顯微鏡和接觸力學(xué)，該研究得出結(jié)論，無(wú)化學(xué)物質(zhì)的無(wú)損傷拋光過(guò)程是可行的。所有形式的損傷，如非晶態(tài)硅、位錯(cuò)和平面位移，都可以通過(guò)避免在拋光過(guò)程中硅的b錫相的啟動(dòng)來(lái)消除。當(dāng)使用50nm磨料時(shí)，確保達(dá)到無(wú)損傷拋光的標(biāo)稱(chēng)準(zhǔn)備量為20kPa。 通過(guò)對(duì)納米/微壓痕和抓痕的廣泛研究，人們已經(jīng)了解到，磨料顆粒對(duì)硅施加的力的大小對(duì)地下表面的微觀結(jié)構(gòu)變化至關(guān)重要。較小的力會(huì)引起非晶形相變和一些堆積斷層，但較大的力會(huì)進(jìn)一步引入位錯(cuò)、R8/BC8相和開(kāi)裂。理論上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在磨料加載過(guò)程中，硅的b-tin相在的微觀結(jié)構(gòu)形成中起著關(guān)鍵作用。在兩體接觸情況中，即當(dāng)磨料在與硅晶片的相互作用中沒(méi)有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果磨料載荷引起的應(yīng)力可以小于b錫形成的閾值，則磨料顆粒離開(kāi)后不會(huì)發(fā)生硅的地下?lián)p傷。在三體接觸的情況下，即當(dāng)磨料具有旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，材料去除的粘附模式將留下一個(gè)完美的硅下表面。這些...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言低損耗硅波導(dǎo)和有效的光柵耦合器來(lái)將光耦合到其中。通過(guò)使用各向異性濕法蝕刻技術(shù)，我們將側(cè)壁粗糙度降低到1.2納米。波導(dǎo)沿[112]方向在絕緣體上硅襯底上形成圖案。波導(dǎo)邊界由垂直于[110]表面的平面決定。制作的波導(dǎo)對(duì)TE極化的最小傳播損耗為0.85分貝/厘米，對(duì)TM極化的最小傳播損耗為1.08分貝/厘米。制作的光柵耦合器在1570納米處的耦合效率為4.16分貝，3 dB帶寬為46納米。 介紹硅光子技術(shù)被視為替代板對(duì)板和芯片內(nèi)光學(xué)互連的金屬互連的潛在解決方案(Miller，2009)。用于實(shí)現(xiàn)無(wú)源和有源光學(xué)器件的硅光子學(xué)最常用的材料平臺(tái)是硅非絕緣體(SOI)。除了硅是透明的這一事實(shí)之外，晶體硅(~3.5)和掩埋氧化物之間在電信波長(zhǎng)下的大折射率對(duì)比使得強(qiáng)光限制在頂部硅層中。通過(guò)蝕刻硅層以形成肋或線波導(dǎo)，還可以實(shí)現(xiàn)極好的橫向限制，使得具有小彎曲半徑的光波導(dǎo)，因此，緊湊的光子電路在亞微米尺度上是可行的。然而，這種強(qiáng)限制是有代價(jià)的，因?yàn)檎凵渎实娜魏尾灰?guī)則性都會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)散射損耗，因?yàn)樯⑸鋼p耗與(δn)3成比例(鈴木等人，。1994). 通常，側(cè)壁粗糙度是硅光子學(xué)元件中光學(xué)損耗的主要促成因素，尤其是對(duì)于亞微米尺寸的硅波導(dǎo)。因此，正在進(jìn)行深入研究，以開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)低損耗硅波導(dǎo)的最佳制造工藝，因?yàn)檫@對(duì)硅光子技術(shù)的成功至關(guān)重要。 實(shí)驗(yàn)各向異性濕法刻蝕制...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言如今，雙鑲嵌工藝在半導(dǎo)體工業(yè)中被廣泛使用。在這一過(guò)程中，銅逐漸取代鋁用于制造集成電路中的互連。這種開(kāi)關(guān)的出現(xiàn)是由于銅的有利特性，例如低電阻率和對(duì)電遷移的高抗擾性，這反過(guò)來(lái)導(dǎo)致更高的電路可靠性和明顯更高的時(shí)鐘頻率。化學(xué)機(jī)械拋光有許多優(yōu)點(diǎn)，包括表面平坦化、減少工藝步驟和熱預(yù)算.5 . 然而，它會(huì)在介電材料表面誘發(fā)金屬和有機(jī)污染物殘留。在先進(jìn)互連中，化學(xué)機(jī)械拋光后金屬殘留物的控制越來(lái)越受到重視。清潔效率和金屬污染物的去除對(duì)生產(chǎn)率和可靠性有重大影響。一個(gè)主要的可靠性問(wèn)題是由銅離子漂移引起的介電退化。由于銅在二氧化硅和硅中的快速擴(kuò)散，以及在禁帶隙內(nèi)受體和供體能級(jí)的形成，銅需要在化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程后清洗。 實(shí)驗(yàn)圖1顯示了制備焦磷酸鹽過(guò)氧化物的實(shí)驗(yàn)裝置。是兩箱電解槽，由離子交換膜隔開(kāi)，制備焦磷酸鹽過(guò)氧化物的陽(yáng)極槽較大。陽(yáng)極浴中的溶液是0.4摩爾/升磷酸二氫鉀，陰極浴中的溶液是氫氧化鉀，其酸堿度為12.0.所有的電解質(zhì)都是用去離子水制備的。在這項(xiàng)工作中，我們?yōu)閷?duì)比實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了三個(gè)拋光晶片。所有三個(gè)晶片都用化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)拋光。為了獲得金屬離子污染的晶片，將拋光的晶片浸入0.01摩爾/升硫酸銅溶液中2 h，然后通過(guò)如下三種方法清洗。 圖1 BDD膜陽(yáng)極電化學(xué)氧化裝置KPP清潔：將拋光的晶片浸入焦磷酸鹽過(guò)氧化物溶液中10分鐘，然后用新鮮去離子水沖...
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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 近年來(lái)，隨著集成電路的微細(xì)化，半導(dǎo)體制造的清洗方式從被稱(chēng)為“批量式”的25枚晶片一次清洗的方式逐漸改變?yōu)椤皢螐埵健钡木淮吻逑吹姆绞?。在半?dǎo)體的制造中，各工序之間進(jìn)行晶片的清洗，清洗工序次數(shù)多，其時(shí)間縮短、高精度化決定半導(dǎo)體的生產(chǎn)性和質(zhì)量。在單張式清洗中，用超純水沖洗晶片 ,一邊高速旋轉(zhuǎn)，一邊從裝置上部使干燥的空氣流過(guò)。在該方式中，逐個(gè)處理晶片。上一行程粒子的交錯(cuò)污染少。近年來(lái)，由于高壓噴氣和極低溫的關(guān)于向粒子噴射氮?dú)馊苣z等“清洗能力相關(guān)技術(shù)”進(jìn)行了大量研究；另一方面，關(guān)于通過(guò)清洗暫時(shí)遠(yuǎn)離晶片的粒子，重新附著到晶片上，進(jìn)行葉片式清洗，在干燥時(shí)晶片和保持晶片的轉(zhuǎn)盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)。 實(shí)驗(yàn)單張式清洗裝置模型：圖1a表示裝置整體的系統(tǒng)圖，圖1b表示測(cè)定部的詳細(xì)情況。測(cè)定部由模擬清洗機(jī)處理室的直徑D＝520mm、高470mm的圓筒構(gòu)成，其中放置有半徑R=165mm的圓板。另外，本研究還包括吹向圓板的氣流通過(guò)送風(fēng)機(jī)在裝置內(nèi)循環(huán)。送風(fēng)機(jī)送來(lái)的氣流通過(guò)節(jié)流流量計(jì)，通過(guò)設(shè)置在處理室上方的流路，流入長(zhǎng)1830mm的助跑區(qū)間。助跑區(qū)間入口設(shè)有格子間隔26mm的整流用蜂窩，在本研究中，硅片和保持硅片的卡盤(pán)工作臺(tái)簡(jiǎn)化為一個(gè)，將厚度10mm的鋁制圓板用作旋轉(zhuǎn)圓板，在該圓板下部設(shè)置有排氣罩，在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有3個(gè)排氣口另外，處理...
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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 Cu作為深度亞微米的多電級(jí)器件材料，由于其電阻低、電遷移電阻高和電容降低，與鋁相比的時(shí)間延遲。本文從理論和實(shí)驗(yàn)上研究了檸檬酸基銅化學(xué)機(jī)械平坦化后二氧化硅顆粒對(duì)銅膜的粘附力以及添加劑對(duì)顆粒粘附和去除的作用。清潔溶液。加入檸檬酸后，由于檸檬酸鹽的吸附作用，二氧化硅和銅的ζ電位略有增加。檸檬酸被吸附在二氧化硅和銅表面，導(dǎo)致這些表面上有更多的負(fù)電荷。二氧化硅顆粒對(duì)銅的附著力隨著檸檬酸濃度的增加而降低，這是由于表面之間的靜電相互作用更加排斥。由于ζ電勢(shì)的變化，在清潔溶液中添加苯并三唑最初會(huì)降低粘附力，然后在高濃度下增加粘附力。向檸檬酸中加入四甲基氫氧化銨增加了顆粒粘附力。然而，NH4OH的加入導(dǎo)致最低的附著力。當(dāng)使用產(chǎn)生最低粘附力的清潔溶液時(shí)，觀察到最高的顆粒去除效率。 實(shí)驗(yàn) 對(duì)粒子在銅表面的粘附力的研究，我們通過(guò)直接測(cè)量從表面上移除它們所需的力。直徑為40毫米的球形二氧化硅顆粒附著在氮化硅無(wú)頂懸臂，如圖1。在液體電池中測(cè)量了顆粒與晶圓表面之間的粘附力。 它們?cè)谙♂尩腍F ~ DHF中預(yù)先清洗，銅化學(xué)機(jī)械拋光后使用的清洗液包括檸檬酸、緩蝕劑和酸堿度調(diào)節(jié)劑。BTA ~苯并三唑！被用作緩蝕劑。NH4OH和TMAH 氫氧化四甲銨...
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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 紫外熒光(UVF)是一種新穎而通用的檢測(cè)硅片表面金屬雜質(zhì)污染的方法。我們證明了UVF在硅片加工中污染控制的有效性。實(shí)驗(yàn)顯示了室溫下鐵、銅、鎳、鈉等主要特征峰。與其他表面敏感技術(shù)相比，UVF的主要優(yōu)勢(shì)是低檢測(cè)限、多元素同時(shí)分析和高靈敏度。 每個(gè)晶圓加工步驟都是潛在的污染源，可能導(dǎo)致缺陷形成和器件故障。晶片清洗必須在每個(gè)處理步驟之后和每個(gè)高溫操作之前進(jìn)行。一些金屬雜質(zhì)，如鐵、銅、鎳和鈉，可能會(huì)在某些加工步驟中摻入硅片，如熱氧化、反應(yīng)離子蝕刻和離子注入。到目前為止，還沒(méi)有任何可用的方法來(lái)同時(shí)檢測(cè)鐵和鈉的污染。在此，我們首次報(bào)道了一種新的技術(shù)：紫外熒光(UVF )，它可以作為一種快速的、實(shí)際上無(wú)需制備的無(wú)損檢測(cè)方法，用于評(píng)估VLSI晶片在實(shí)際工藝中的清潔性能。實(shí)驗(yàn) 樣品用記錄熒光光度計(jì)測(cè)量。光源是氙氣。測(cè)量系統(tǒng)完全由計(jì)算機(jī)控制，可以研究直徑達(dá)6英寸的晶片。晶片上的測(cè)量面積可以在大約1×1和5×5 cm²之間變化。激發(fā)熒光單色儀的光柵常數(shù)為900/mm。它們對(duì)波長(zhǎng)的測(cè)量精度可以達(dá)到2納米以下。注入的紫外光束只透過(guò)硅表面約30納米。所有測(cè)量都是在硼注入直拉(Cz)和浮動(dòng)區(qū)(FZ)晶圓（直徑3-6英寸）上進(jìn)...
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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 到目前為止，GaAs晶片的直接再利用受到晶片表面上的殘留物的限制，這些殘留物不能利用一般的清洗方法方式去除。因此，用顯微技術(shù)、輪廓術(shù)和x光電子能譜研究了氫氟酸對(duì)GaAs晶片的腐蝕。發(fā)現(xiàn)在蝕刻之后，晶片表面立即被元素碑的棕色層覆蓋。該層的厚度和均勻性取決于蝕刻過(guò)程中的光照和氟化氫濃度。在存儲(chǔ)蝕刻晶片的過(guò)程中，碑層被三氧化二碑顆粒代替。結(jié)果表明，只有當(dāng)晶片暴露在空氣中的光線下時(shí)，才會(huì)形成氧化物顆粒。 實(shí)驗(yàn) 所有實(shí)驗(yàn)均在1 x 1 cm- n型GaAs樣品上進(jìn)行，所有樣品均由新的（ 100）GaAs晶片制備。每個(gè)樣品的一角都覆蓋有光刻膠，以防止在該位置蝕刻。去除光致抗蝕劑后，蝕刻速率會(huì)降低，通過(guò)測(cè)量樣品的掩蔽角和蝕刻部分之間的臺(tái)階高度來(lái)確定。所有實(shí)驗(yàn)都是通過(guò)將GaAs樣品面朝上放置在容器中，并從儲(chǔ)備溶液中加入6毫升水中的氟化氫溶液來(lái)進(jìn)行的。通常使用20%的氟化氫濃度。蝕刻劑是在室溫約21℃下使用，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不攪拌。 沖洗樣品后，立即用棉簽在樣品上的三個(gè)位置重新移動(dòng)棕色層，測(cè)量沉積物厚度。因?yàn)檫@個(gè)厚度是用輪廓儀測(cè)量的。這是蝕刻后，樣品儲(chǔ)存不同的時(shí)間在環(huán)境條件下（即，當(dāng)暴露于光和空氣中時(shí)，以及在室溫下），除了將樣品保持在...
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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?cè)谖g刻的硅(110)表面上實(shí)驗(yàn)觀察到的梯形小丘的形成，描述它們的一般幾何形狀并分析關(guān)鍵表面位置的相對(duì)穩(wěn)定性和（或）反應(yīng)性。在我們的模型中，小丘被蝕刻劑中的銅雜質(zhì)穩(wěn)定，銅雜質(zhì)吸附在表面上并作為釘扎劑。隨機(jī)吸附模型不會(huì)導(dǎo)致小丘的形成，因?yàn)閱我浑s質(zhì)很容易從表面去除。相反，需要一整簇銅原子作為掩模來(lái)穩(wěn)定小丘。因此，我們提出并分析了驅(qū)動(dòng)相關(guān)吸附并導(dǎo)致穩(wěn)定銅團(tuán)簇的機(jī)制。 實(shí)驗(yàn) 第一性原理計(jì)算：我們使用度泛函理論的原子軌道計(jì)算了銅在不同表面位置的氫和羥基封端的硅表面上的吸附能。使用PBE梯度校正進(jìn)行計(jì)算。使用平衡校正處理基組疊加誤差 。所計(jì)算的系統(tǒng)是周期性的二維(2D)硅平板，其兩側(cè)以氫或氫原子終止，以飽和懸掛鍵。銅雜質(zhì)最初作為陽(yáng)離子存在于溶液中。然而，銅離子在表面附近被還原，并在中性狀態(tài)下被吸附。 動(dòng)力學(xué)模擬：蝕刻的模擬基于表面的原子描述和選擇要去除的硅原子的K級(jí)搜索算法。系統(tǒng)中單個(gè)硅原子的去除率由它們的局部鄰域決定，即第一和第二相鄰硅I 原子在體和表面上的數(shù)目。這種四指標(biāo)分類(lèi)可以區(qū)分和分類(lèi)模擬中遇到的不同表面結(jié)構(gòu)。 非均勻吸附(NUA)：在我們的模型中，銅在...
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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 隨著時(shí)間的推移，太陽(yáng)能電池板會(huì)被花粉、灰塵、污垢、污垢甚至鳥(niǎo)糞覆蓋。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)太陽(yáng)能電池板變臟時(shí)，太陽(yáng)能輸出會(huì)減少10-15%。大多數(shù)太陽(yáng)能電池板的使用壽命為30年或更長(zhǎng)。為了穩(wěn)定發(fā)電，每年至少需要清潔兩次太陽(yáng)能電池板，即使在沙漠中雨季已經(jīng)過(guò)去。 有幾種方法可以用來(lái)清洗嚴(yán)重污染的物品(修理過(guò)的汽車(chē)零件、手表機(jī)構(gòu)、不用洗衣機(jī)清洗衣物等)?；旧?，清洗效果出現(xiàn)在受超聲波空化影響的少量液體中。為了產(chǎn)生氣穴，需要合理的能量。 有時(shí)沒(méi)有必要在體積上產(chǎn)生氣穴。對(duì)于平面清潔，在表面上的薄層液體中產(chǎn)生氣穴就足夠了。許多科學(xué)文章描述了液體體積中的空穴現(xiàn)象。然而，很難找到任何關(guān)于在薄液體層中產(chǎn)生空穴的文章。作者在此之前提出了這一概念，并在這一領(lǐng)域做了一些實(shí)驗(yàn)。 這里介紹的建模工作的目的是研究和更好地理解控制超聲波的物理學(xué)者采用了長(zhǎng)度為400 mm，截面為8 mm × 4 mm的PZT-8壓電陶瓷，其電荷系數(shù)如下:d33 = 225 pC/N，d31 = 37 pC/N。壓電陶瓷通過(guò)厚度極化。電極放置在壓電陶瓷的兩側(cè)。雙向超聲波振動(dòng)器和兩塊板由鋁合金制成(質(zhì)量密度=2.7g/cm3...
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