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(KOH)是一種用于各向異性濕法蝕刻技術(shù)的堿金屬氫氧化物，是用于硅晶片微加工的最常用的硅蝕刻化學(xué)物質(zhì)之一。各向異性蝕刻優(yōu)先侵蝕襯底。也就是說(shuō)，它們?cè)谀承┓较蛏系奈g刻速度比在其他方向上的蝕刻速度快，而各向同性蝕刻(如HF)會(huì)向所有方向侵蝕。使用KOH工藝是因?yàn)槠湓谥圃熘械目芍貜?fù)性和均勻性，同時(shí)保持了較低的生產(chǎn)成本。異丙醇(IPA)經(jīng)常添加到溶液中，以改變從{110}壁到{100}壁的選擇性，并提高表面光滑度。氧化物和氮化物在KOH中都蝕刻緩慢。氧化物可以在KOH蝕刻浴中用作短時(shí)間的蝕刻掩模。對(duì)于更長(zhǎng)的時(shí)間，氮化物是更好的掩模，因?yàn)樗贙OH中蝕刻得更慢。另一種選擇(對(duì)許多其他功能有用)是用硼摻雜晶片。這也將降低蝕刻速率，實(shí)際上停止富硼硅的蝕刻。當(dāng)KOH濃度在80℃時(shí)達(dá)到18wt%時(shí)，蝕刻速率隨著KOH濃度的增加而增加。當(dāng)KOH濃度增加超過(guò)18wt%時(shí)，蝕刻速率降低。蝕刻過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)就是這種變化的結(jié)果。這將在后面更深入地討論。然而，通常不使用最大蝕刻速率的濃度，因?yàn)楸砻婀饣入S著濃度的增加而提高(明顯高于30%)。其中濃度以摩爾/升為單位，k0 = 413米/分鐘*(摩爾/升)-4.25，EA = 0.595電子伏。KOH的密度和分子量分別為2.055克/立方厘米和56.11克/摩爾，水的密度和分子量分別為1.00克/立方厘米和1...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言硅集成電路(IC)的制造需要500-600個(gè)工藝步驟，這取決于器件的具體類(lèi)型。在將完整的晶片切割成單個(gè)芯片之前，大多數(shù)步驟都是作為單元工藝來(lái)執(zhí)行的。大約30%的步驟是清潔操作，這表明了清潔和表面處理的重要性。硅電路的器件性能、可靠性和產(chǎn)品產(chǎn)量受到以下因素的嚴(yán)重影響晶片或器件表面上的化學(xué)污染物和顆粒雜質(zhì)。由于半導(dǎo)體表面的極端敏感性和器件特征的納米尺寸，因此在熱處理如氧化之前、通過(guò)蝕刻形成圖案之后、離子注入之后以及膜沉積之前和之后清洗硅晶片的有效技術(shù)是至關(guān)重要的。因此，在硅片中制備超凈已經(jīng)成為制造先進(jìn)集成電路的關(guān)鍵技術(shù)之一。人們可能會(huì)問(wèn)必須除去的雜質(zhì)的性質(zhì)、類(lèi)型和來(lái)源。晶片表面上的污染物以吸附的離子和元素、薄膜、離散顆粒、微粒(顆粒團(tuán))和吸附的氣體的形式存在。表面污染物薄膜和顆?？煞譃榉肿踊衔?、離子材料和原子種類(lèi)。分子化合物主要是來(lái)自潤(rùn)滑劑、油脂、光刻膠、溶劑殘留物的濃縮有機(jī)蒸汽的顆?；虮∧?，來(lái)自去離子水、指紋或塑料儲(chǔ)存容器的有機(jī)化合物以及無(wú)機(jī)化合物。離子材料包含主要來(lái)自無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)的陽(yáng)離子和陰離子，這些化學(xué)物質(zhì)可以是物理吸附的或化學(xué)鍵合的(化學(xué)吸附的)，例如鈉、氟和氯的離子。原子或元素物質(zhì)包括金屬，例如銅和重金屬，它們可以從含氫氟酸(HF)的溶液中電化學(xué)電鍍?cè)诎雽?dǎo)體表面上，或者它們可以由硅顆粒、灰塵、纖維或來(lái)自設(shè)備的金屬碎片組成。顆?？赡軄?lái)源...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料介紹隨著超大規(guī)模集成電路器件制造過(guò)程中封裝密度的增加。可接受的金屬 污染水平的要求變得更加嚴(yán)格。因?yàn)楹哿康慕饘匐s質(zhì)影響電子器件的 性能；所以需要高度精確的分析技術(shù)。VPD制劑已經(jīng)與幾種不同的痕量元素分析技術(shù)相結(jié)合，例如 電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)、47原子吸收光譜法(AAS)和全反射 X射線熒為了分析大塊硅晶片中的金屬雜質(zhì)，使用蝕刻或大塊分解樣品制備 。15, 16整個(gè)晶片表面被蝕刻至一定深度，或者硅樣品被酸分解。然后是 分解的硅和酸通過(guò)在熱的盤(pán)子。通過(guò)分析儀器測(cè)量去除基質(zhì)后殘留的金屬雜質(zhì)。這些方法的 結(jié)果，例如VPD制備、蝕刻或整體分解，顯示為整個(gè)晶片表面或整 體的平均值。然而，在器件或晶片制造過(guò)程中，金屬雜質(zhì)不會(huì)均勻 地污染晶片。 程序晶片被放置在主板和蓋板之間。將采樣管放在特定位置的孔 中進(jìn)行分析。將100微升蝕刻溶液滴到被采樣管包圍的晶片 表面上° —根真空管連接在采樣管的孔中。通過(guò)真空泵排出 反應(yīng)氣體，并通過(guò)在晶片下點(diǎn)亮紅外線燈來(lái)干燥蝕刻溶液。在干燥蝕刻溶液后，移除蓋板和真空管。 結(jié)果和討論局部蝕刻條件的優(yōu)化蝕刻溶液被固定為HF和HN。的混合物:在半導(dǎo)體工業(yè)中，它已經(jīng)被用作硅的蝕 刻溶液很昧?xí)r間孑。蝕刻溶液的體枳被限制在10暗升注以避免蝕刻反應(yīng)過(guò)程 中化學(xué)物質(zhì)的任何泄漏，以及當(dāng)使用大體積時(shí)去除溶液...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言硅水清洗是集成電路制造過(guò)程中最常用的處理步驟。這一過(guò)總旨在去除幾種不同類(lèi)型的污染物，其中包括顆粒、金屬和有機(jī)物。然而，據(jù)估計(jì)，集成電路制造中超過(guò)50%的產(chǎn)量損失是由清洗后殘留在硅晶片表面上的污染物造成的。本文的目的是記錄在硅晶片表面上使用改進(jìn)的超高純度化學(xué)物質(zhì)的效果，該效果通過(guò)全反射x射線熒光測(cè)量，TXRF。在這項(xiàng)研究中。用標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的化學(xué)物質(zhì)和超高純度的化學(xué)物質(zhì)清洗硅樣品，然后用TXRF測(cè)量金屬雜質(zhì)。發(fā)現(xiàn)超高純度化學(xué)物質(zhì)的使用大大減少了清洗后存在于棉卷表面的表面污染物的量。 介紹自20世紀(jì)50年代以來(lái)，硅片清洗一直是半導(dǎo)體器件制造中不可或缺的一部分，事實(shí)上，它是集成電路制造過(guò)程中最常用的加工步驟。晶片清洗的目的是在不降低其結(jié)構(gòu)的情況下從硅表面去除污染物。不能低估充分清潔的重要性，因?yàn)橐阎獨(dú)埩粼谝r底表面上的污染物會(huì)降低器件性能、可靠性和產(chǎn)量。據(jù)估計(jì)，集成電路制造中超過(guò)50%的產(chǎn)量損失是由微分層造成的晶片清洗將繼續(xù)是器件制造中的重要工藝步驟，尤其是當(dāng)器件幾何尺寸接近亞半微米尺寸時(shí)。殘留在半導(dǎo)體表面上的污染物會(huì)在隨后的加工過(guò)程中造成各種不利影響，這取決于雜質(zhì)的性質(zhì)。顆粒會(huì)造成各種加工操作的阻塞或掩蔽，例如在蝕刻或光刻過(guò)程中。薄膜生長(zhǎng)或沉積過(guò)程中出現(xiàn)的顆粒會(huì)導(dǎo)致針孔和微孔，如果顆粒足夠大且具有導(dǎo)電性，則會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線之間發(fā)生射擊。在器件加工的幾...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言在目前的工作中，氧化鋁凝膠被開(kāi)發(fā)用于鈍化硅片。以仲丁醇鋁為前驅(qū)體，采用溶膠-凝膠法制備了氧化鋁凝膠。涂覆后，進(jìn)行快速熱處理以激活鈍化效果。用x光電子能譜和碳-釩曲線評(píng)價(jià)薄膜性能。的頂峰74.35 eV證實(shí)了Al2O3的形成。同時(shí)，隨著退火溫度的升高，低結(jié)合能處的小峰減少，這歸因于氫的逸出，導(dǎo)致700℃后有效壽命的下降。在700℃退火溫度下，獲得了1.16 E12 cm-2的最高固定電荷(Qf)和1.98 E12 cm-2eV-1的優(yōu)異界面缺陷密度，有助于292 s的最高有效少數(shù)載流子壽命。本工作將有助于為Al2O3鈍化提供更具成本效益的技術(shù)。 介紹為了抑制晶片表面的復(fù)合，已經(jīng)出現(xiàn)了許多鈍化膜，包括二氧化鈦、二氧化硅、氮化硅和氧化鋁.其中，Al2O3因其優(yōu)越的表面化學(xué)鈍化和固定負(fù)密度引起的場(chǎng)效應(yīng)鈍化而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)鈍化發(fā)射極和后電池的背面鈍化.Al2O3薄膜目前主要通過(guò)原子層沉積(ALD)和等離子體增強(qiáng)化學(xué)沉積(PECVD)來(lái)沉積。然而，對(duì)ALD來(lái)說(shuō)，設(shè)備調(diào)查是非常重要的系統(tǒng)或PEVD系統(tǒng)。因此，開(kāi)發(fā)一種低投入的Al2O3制備和沉積技術(shù)是很有前途的。一些研究者已經(jīng)將溶膠-凝膠合成技術(shù)應(yīng)用于制備Al2O3薄膜。文獻(xiàn)中一般描述了兩種制備溶膠-凝膠的方法，即聚合溶膠-凝膠法和膠體法溶膠-凝膠路線。前者是利用有機(jī)溶劑中金屬-有機(jī)前體的化學(xué)性...
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![半導(dǎo)體制造過(guò)程中濕臺(tái)清洗階段的防火研究]( "半導(dǎo)體制造過(guò)程中濕臺(tái)清洗階段的防火研究")
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言根據(jù)FM(工廠互助)保險(xiǎn)公司的研究報(bào)告，在過(guò)去的二十年里，發(fā)生在半導(dǎo)體工廠的大多數(shù)事件都被認(rèn)定為“火災(zāi)案例”這些報(bào)告聲稱(chēng)濕化學(xué)清洗工藝中的火災(zāi)主要是由加熱器故障引起的，然而，根據(jù)工藝條件，加熱器被設(shè)計(jì)成當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。因此，有必要對(duì)濕化學(xué)清洗過(guò)程中的火災(zāi)模擬進(jìn)行深入研究。基本上，涉及工業(yè)大量損失的事故可能是由化學(xué)不相容引起的。本研究的重點(diǎn)是濕化學(xué)清洗工藝中清洗材料的不相容行為。它還試圖驗(yàn)證半導(dǎo)體工廠制造過(guò)程中濕化學(xué)清洗過(guò)程中的火災(zāi)原因。本研究的目的不僅是確定此類(lèi)過(guò)程中的火災(zāi)原因，還研究常用化學(xué)品(過(guò)氧化氫、濃硫酸、濃鹽酸和異丙醇)的潛在危害。因此，這將導(dǎo)致建立濃度三角圖，該圖可用于識(shí)別可燃區(qū)、爆燃區(qū)甚至爆震區(qū)。最后，這項(xiàng)研究可以為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提供一種更安全的方法，以避免危險(xiǎn)混合物造成的潛在危險(xiǎn)，這可能導(dǎo)致半導(dǎo)體工廠的巨大財(cái)產(chǎn)損失。 介紹由于自20世紀(jì)80年代以來(lái)，臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)重要性方面的出色表現(xiàn)，以及火災(zāi)危險(xiǎn)或意外化學(xué)物質(zhì)釋放數(shù)量的增加，不僅臺(tái)灣需要相關(guān)研究，全世界也需要相關(guān)研究。該研究集中于半導(dǎo)體制造行業(yè)濕法化學(xué)清洗過(guò)程中火災(zāi)事故的主要原因，以便充分制定積極措施 化學(xué)品和不兼容性。鑒于該行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，任何異常停工或意外事件都是不可接受的。比如1984年博帕爾事故發(fā)生時(shí)，聯(lián)合碳化物公司是世界第七大化工...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料本文通過(guò)質(zhì)量比較測(cè)量的方法研究了硅密度標(biāo)準(zhǔn)品的清潔情況，結(jié)果表明，即使在干凈的實(shí)驗(yàn)室空氣中，硅球的質(zhì)量也會(huì)隨著時(shí)間的推移而顯著增加；另一方面，在清洗球體后，質(zhì)量?jī)H在8小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定下來(lái)，并且總是在10微克范圍內(nèi)產(chǎn)生相同的質(zhì)量，在使用液體中的球體后也是如此。此外紅外吸收技術(shù)被用于識(shí)別硅球上的碳?xì)浠衔?，并估?jì)層厚，這種方法通過(guò)對(duì)沉積在硅球上的石蠟層的質(zhì)量測(cè)定是可能的。質(zhì)量比較采用AT1006的梅特勒平衡，最大容量為1319克，分辨率為1微克，電動(dòng)稱(chēng)重范圍為10克，平衡被安置在一個(gè)雙壁不銹鋼鐘中，用恒溫水冷卻到20°C，鐘的底板也可以用同樣的水來(lái)冷卻，閉鐘是密封的，對(duì)于測(cè)量，空氣壓力總是調(diào)整到約1013hPa。圖中的裝置不僅用于清洗檢查，也用于靜水密度測(cè)定的新方法，在這種方法中，樣品的（表觀）重量將與不僅在液體中而且在空氣中的密度標(biāo)準(zhǔn)的重量進(jìn)行比較，因此密度標(biāo)準(zhǔn)也被用于樣品的質(zhì)量測(cè)定，而不是不銹鋼的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，用這種方法，樣品和標(biāo)準(zhǔn)品的密度可以與0.05ppm或更小的不確定度進(jìn)行比較，長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)硅密度標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量是困難的，因?yàn)橘|(zhì)量與通常的不銹鋼質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的比較有很大的不確定性。此外，所有的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也可能發(fā)生質(zhì)量漂移，因此，我們采用以下程序來(lái)研究硅密度標(biāo)準(zhǔn)的清潔度。 圖 2為了確定大氣對(duì)球體表面的污染，首先要徹底清洗球體，然后長(zhǎng)期暴...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料本文介紹了水和溴在砷化鎵上的共吸附實(shí)驗(yàn)，并將其與H2O-Br2蝕刻劑溶液中砷化鎵的重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了比較，因?yàn)檫@些模型實(shí)驗(yàn)肯定與實(shí)際的濕式化學(xué)處理并不相同，模型實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可用于解釋再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)。因此兩種實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)合可以更詳細(xì)地了解半導(dǎo)體的表面蝕刻。在本文中，我們將首先結(jié)合這兩種實(shí)驗(yàn)方法研究溴-h2O溶液中砷化鎵蝕刻的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)自制的電化學(xué)室中進(jìn)行的，由標(biāo)準(zhǔn)玻璃元素在惰性、干燥、無(wú)碳n2氣氛下建造，該玻璃腔室被直接連接到一個(gè)集成的超高真空(UHV)系統(tǒng)上，該裝置的示意圖如圖所示1，XPS測(cè)量使用了PHI5700多技術(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)附加到一個(gè)分配室，安裝在配電室上的還包括LEED系統(tǒng)，我們將在這里介紹用該設(shè)備進(jìn)行的第一次重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。 圖 1在水吸附過(guò)程中Ga(a)和As(b)的三維核水平如圖所示2，在120eV的電子束激發(fā)和在室溫下解吸后，得到了最上面的光譜，測(cè)量數(shù)據(jù)以點(diǎn)表示，底部的光譜是從一個(gè)新切割的，干凈的表面獲得的如圖所示，兩個(gè)三維核心水平的發(fā)射可以分為兩個(gè)分量，分別分配給來(lái)自體原子和來(lái)自表面原子的發(fā)射。對(duì)于所有的BE差異，以各物種排放的最大值作為參考點(diǎn)。 圖 2隨著溴沉積量的增加，AsBr3和GaBr3組分的排放量越來(lái)越強(qiáng)，它們的強(qiáng)度隨著溴吸附在表面的數(shù)量的增加而增加，這表明與砷化鎵底物的反應(yīng)在...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料本文講述了一種用于半導(dǎo)體晶片電鍍的陰極組件，其采用金屬結(jié)構(gòu)環(huán)上的聚合物涂層，為待電鍍的晶片表面的周邊提供低輪廓密封。聚合物涂層也是電的使金屬絕緣，使其可以與電鍍液接觸使用，并且仍然是電接觸系統(tǒng)的一部分，不需要保護(hù)性塑料外殼。由于用于形成密封的涂層可以非常薄，并且可以由相對(duì)較強(qiáng)的金屬結(jié)構(gòu)支撐，因此導(dǎo)管組件在晶片鍍側(cè)表面上方的突出程度可以最小化。同樣，這種聚合物涂層金屬結(jié)構(gòu)取代了現(xiàn)有技術(shù)中使用的塑料支撐和保護(hù)外殼，從而可以顯著降低組件的整體尺寸。這種緊湊的陰極組件在晶片表面上，使鍍電池和振動(dòng)系統(tǒng)的修改，提供更均勻的銅沉積晶片表面。圖1描述了采用聚合物涂覆金屬結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片鍍層的低輪廓陰極組件的一側(cè)。同心金屬結(jié)構(gòu)環(huán)的內(nèi)邊緣與晶片的鍍側(cè)的周邊重疊，其聚合物涂層至少設(shè)置在密封的區(qū)域內(nèi)，優(yōu)選在操作期間接觸鍍?nèi)芤旱钠渌麉^(qū)域。如圖1所示密封優(yōu)選包括同心圓形聚合物涂層金屬脊，通過(guò)集中施加的力以增加局部密封預(yù)設(shè)和提供冗余來(lái)提高密封對(duì)晶片的有效性。對(duì)于某些應(yīng)用，特別是那些涉及低靜水壓力的應(yīng)用，這種脊可能不需要在聚合物涂層和晶片之間提供足夠的密封。請(qǐng)注意，一個(gè)完美的密封是不需要的，因?yàn)镈amascene過(guò)程特別只需要幾分鐘，并且可以容忍少量的溶液侵入電接觸區(qū)域。這里使用術(shù)語(yǔ)“密封”來(lái)表示溶液流動(dòng)的足夠障礙，以使給定的晶片電鍍工藝得以實(shí)現(xiàn)。 圖 1在...
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