掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要新的全濕剝離工藝在去除高度注入的光刻膠時(shí)不需要干等離子體灰化工藝，同時(shí)保持低缺陷水平和至少相當(dāng)于記錄工藝的高產(chǎn)量性能。灰化步驟的消除減少了不希望的基板損壞和材料損失，改善了周期時(shí)間，釋放了晶圓廠占地面積，并降低了資本投資和運(yùn)營(yíng)成本。在 CMOS 制造中，離子注入用于修改硅襯底以滿足各種帶隙工程需求。通常，圖案化光刻膠 (PR) 用于定義離子注入位置。離子注入后，圖案化的光刻膠必須完全去除，表面必須為下一輪的圖案化和離子注入做好準(zhǔn)備。離子注入在光刻膠表面形成一層堅(jiān)韌的層，使其難以去除。通常使用干式等離子體灰化去除注入的光刻膠，然后進(jìn)行濕式化學(xué)清洗。離子注入工藝的三個(gè)回路——隔離（阱）回路、晶體管通道回路和晶體管結(jié)構(gòu)回路——用于構(gòu)建CMOS器件。僅阱環(huán)路就占總工藝層的近三分之一，在 90nm 邏輯 CMOS 制造的情況下，可能涉及超過(guò) 21 個(gè)步驟的離子注入和光刻膠剝離。因此，循環(huán)時(shí)間的任何減少都會(huì)迅速成倍增加，從而顯著縮短總處理時(shí)間。全濕光刻膠優(yōu)勢(shì)已經(jīng)提出了一種全濕光刻膠去除工藝，以消除等離子體引起的基板損壞的可能性并減少基板材料損失。此外，消除等離子體灰化步驟顯著減少了離子注入圖案化周期時(shí)間，這對(duì)于代工 CMOS 制造尤其重要。在大批量生產(chǎn)環(huán)境中，只有在與現(xiàn)有記錄工藝 (POR) 的最終良率性能相匹配的情況下，采用這種全濕式光刻膠剝離工藝才是...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在這項(xiàng)工作中，標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鉀 (KOH) 的兩種替代解決方案-介紹了用于光伏的單晶硅 (mono-Si) 晶圓切割后的異丙醇 (IPA) 紋理化工藝。當(dāng)紋理化過(guò)程在 80oC，即接近 IPA 的沸點(diǎn) (82.4oC) 下進(jìn)行時(shí)，標(biāo)準(zhǔn) KOH-IPA 蝕刻溶液有兩個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)樗ǔＴ诠夥鐓^(qū)中進(jìn)行。第一個(gè)問(wèn)題對(duì)應(yīng)于蝕刻過(guò)程中 IPA 的不斷蒸發(fā)。這里的快速解決方案是重新添加 IPA，但不幸的是，這種解決方案具有經(jīng)濟(jì)上的缺點(diǎn)，即成本高。第二個(gè)問(wèn)題對(duì)應(yīng)于 KOH-IPA 蝕刻溶液對(duì)切割后的單晶硅晶片的晶片特性的高靈敏度。換句話說(shuō)，這意味著當(dāng)對(duì)不同種類的切割后單晶硅晶片（例如來(lái)自不同制造商）進(jìn)行紋理化時(shí)，會(huì)獲得不同的金字塔形結(jié)果。在這種情況下，新的硅切割方法的引入也改變了切割后的硅 (Si) 晶片的表面形態(tài)。這意味著修改蝕刻工藝，以便在不同鋸切的晶片上獲得幾乎相同的金字塔形紋理。摘要在這項(xiàng)研究中，基于晶體硅 (Si) 的太陽(yáng)能電池是研究的對(duì)象。如果硅基太陽(yáng)能電池價(jià)格不那么昂貴，并且被世界上大多數(shù)國(guó)家采用，它們將有助于滿足日益增長(zhǎng)的世界能源需求。如今，中國(guó)為降低全球光伏組件價(jià)格做出了巨大貢獻(xiàn)。不幸的是，它也標(biāo)志著德國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的衰落。介紹在單晶硅片的情況下，堿性溶液用于在表面產(chǎn)生金字塔形紋理 。對(duì)于多晶硅晶片，酸性蝕刻溶液主要用于生成“蠕蟲狀”紋理 [。本研究...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要當(dāng)硅片進(jìn)行濕法化學(xué)蝕刻時(shí)，芯片的任何外角都可能面臨嚴(yán)重的底切。這種咬邊問(wèn)題對(duì)于切屑的邊界角來(lái)說(shuō)是極其嚴(yán)重的；并且很多時(shí)候它會(huì)限制芯片設(shè)計(jì)的緊湊性。開(kāi)發(fā)了一種特殊的蝕刻掩模圖案，用于在濕化學(xué)蝕刻下保護(hù)芯片的邊界角。這種圖案的主要中心部分可以防止蝕刻過(guò)程中角落處的任何底切。但是，有一個(gè)定時(shí)“保險(xiǎn)絲”可以消除這個(gè)中心部分并在任何需要的時(shí)間打開(kāi)角落。因此，只能在特定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)設(shè)置拐角保護(hù)。有了這個(gè)“定時(shí)炸彈”設(shè)備，它反過(guò)來(lái)可以使芯片設(shè)計(jì)更加緊湊。介紹底切是硅片濕法化學(xué)蝕刻中非常常見(jiàn)的問(wèn)題。 這個(gè)問(wèn)題在芯片的內(nèi)角或器件結(jié)構(gòu)幾乎不存在，但在外角更嚴(yán)重。在典型的 硅晶片的各向異性蝕刻中，蝕刻圖案通常以 面為界。任何外角都將面對(duì)無(wú)數(shù)個(gè)平面，銳角垂直于 平面。通常，晶面是硅中蝕刻最慢的平面，因此成為蝕刻停止點(diǎn)。然而，平面上的蝕刻速率要快得多。因此，底切率變得非常嚴(yán)重。通常，外角處的這種底切問(wèn)題可能會(huì)嚴(yán)重影響芯片的設(shè)計(jì)及其緊湊性。如果外角周圍有很大的空間，那么可以使用常規(guī)的角補(bǔ)償技術(shù)來(lái)消除或減少這個(gè)問(wèn)題。但是，在其他情況下，例如在芯片的邊界處，可能沒(méi)有足夠的空間進(jìn)行常規(guī)的拐角補(bǔ)償。當(dāng)需要芯片之間干凈清晰的劃線作為分離芯片的手段時(shí)尤其如此。設(shè)計(jì)保護(hù)裝置轉(zhuǎn)角保護(hù)裝置的基本設(shè)計(jì)如圖（1）所示。黑色和深色區(qū)域是保護(hù)硅表面免受蝕刻的掩模。因此，白...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要在硅晶片上制造集成電路涉及數(shù)百個(gè)單獨(dú)的工藝步驟。在處理的早期階段，在將摻雜劑引入 Si 之前，通常很少擔(dān)心 Si 從晶片表面通過(guò)氧化或蝕刻損失。與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體器件的有源區(qū)的 600 微米，對(duì)于所有實(shí)際用途而言幾乎是無(wú)限的。在利用輕摻雜外延層來(lái)提高器件性能的晶圓上，該層的典型厚度也相對(duì)較大，為 5-10 mm。通常，仔細(xì)控制各種清潔和氧化步驟對(duì)表面粗糙度的影響。通過(guò)化學(xué)清洗對(duì)硅去除的常規(guī)監(jiān)測(cè)并未廣泛進(jìn)行。許多濕化學(xué)清洗方案用于制造，其中最流行的是由 Kern 在 1965.1,2 開(kāi)發(fā)的 RCA 標(biāo)準(zhǔn)清潔 (SC1) 這種清潔的主要目的是去除晶片上的雜質(zhì)，例如顆粒和金屬表面。RCA clean 旨在通過(guò)兩個(gè)步驟完成此操作。實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)果通過(guò)晶片鍵合形成的市售 SOI 晶片用于這些實(shí)驗(yàn)。這些晶片是通過(guò)所謂的 SmartCut 工藝生產(chǎn)的，其中在鍵合前適當(dāng)?shù)臍渥⑷胗兄谠谘趸?Si 襯底上形成薄 Si 膜。 5 起始晶片由 2000 Å 單晶 Si 膜組成由 4000 Å 的熱 SiO2 與體硅襯底隔開(kāi)?；搴捅∧ぴ?(100) 平面上取向，名義上未摻雜，具有 14-22 W cm 的電阻率的輕度 p 型。SOI 薄膜在 1000°C 下通過(guò)幾次犧牲干氧化變薄，從最初的 2000 Å 厚度降至約 1...
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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 最近從一家工業(yè)薄膜制造商收集的數(shù)據(jù)表明，近 8% 的設(shè)備由于金屬過(guò)多或設(shè)備表面上不需要的金屬而被拒絕。實(shí)驗(yàn)和分析表明，這些缺陷中幾乎有一半是由于在整個(gè)上游工藝的加熱環(huán)境中形成在導(dǎo)電鎳表面頂部的氧化鎳未完全去除造成的。這項(xiàng)研究對(duì)這些多余金屬缺陷的成分進(jìn)行了分類和確定，評(píng)估了推薦的去除氧化鎳的濕蝕刻方法，最后提出了一種濕蝕刻工藝，該工藝將快速去除缺陷，同時(shí)繼續(xù)保持所需的半各向異性蝕刻輪廓，這是大多數(shù)金屬缺陷的特征。濕浸蝕刻工藝。結(jié)果證明，快速暴露于稀 (40%) 硝酸，然后立即浸入清潔劑、專有鎳蝕刻劑和鈦鎢蝕刻劑中，可去除所有氧化鎳缺陷。實(shí)施后，該方法有可能將多余金屬造成的廢料減少 3%，并將整體蝕刻工藝時(shí)間減少 25%。此外，還開(kāi)發(fā)了一種工藝來(lái)完全蝕刻具有高缺陷密度的圖案化基板，并在原始基板上對(duì)其進(jìn)行返工。介紹 薄膜器件充當(dāng)小規(guī)模電路，在陶瓷表面制造，布線以特定圖案“印刷”到表面上。設(shè)備是使用一系列在機(jī)械柔性壓電陶瓷上執(zhí)行的增材和減材工藝制造的。在應(yīng)用過(guò)程中，電流平穩(wěn)地通過(guò)這些金屬表面，只有在金屬通路暢通的情況下才有可能。表面上發(fā)現(xiàn)的任何放錯(cuò)位置的金屬或污染物都會(huì)減少或阻止電流通過(guò)電路。因此，高質(zhì)量的設(shè)備不會(huì)包含任何表面或材料缺陷。該研究確定并消除了降低薄膜器件制造良...
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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 研究了使用基于硫酸的化學(xué)品去除光刻膠灰化殘留物。樣品是通過(guò)離子注入圖案化的、紫外線硬化的光刻膠制備的。通過(guò)測(cè)量有機(jī)物、金屬和顆粒表面濃度來(lái)確定灰后清潔的功效。硫酸-硝酸混合物和硫酸-過(guò)氧化氫混合物對(duì)于去除金屬污染物非常有效。這兩種化學(xué)方法對(duì)微粒和有機(jī)殘留物都不是很有效。當(dāng)基于硫酸的清潔后跟 RCA 類型的工藝順序時(shí)，觀察到高效的整體清潔。冗余清理沒(méi)有提供額外的好處。通過(guò)減少基于硫酸的清潔次數(shù)，或者對(duì)于某些后灰應(yīng)用，可以通過(guò)用 RCA 型工藝代替它們來(lái)簡(jiǎn)化后灰清潔。介紹 氧化化學(xué)物質(zhì)已被用于剝離光刻膠和作為光刻膠后的灰化清潔劑使用多年。這些氧化化學(xué)物質(zhì)通?；诹蛩幔⒔Y(jié)合強(qiáng)氧化劑，例如過(guò)氧化氫或硝酸。盡管已經(jīng)進(jìn)行了大量研究來(lái)評(píng)估這些基于硫酸的化學(xué)物質(zhì)去除光刻膠的功效，但在公開(kāi)文獻(xiàn)中關(guān)于使用這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行灰后清潔的信息相對(duì)較少。之前關(guān)于光刻膠剝離的大部分工作都集中在優(yōu)化硫酸化學(xué)的混合比以實(shí)現(xiàn)最大絕熱溫度。這種優(yōu)化技術(shù)可能適用于去除體光刻膠。實(shí)驗(yàn)性樣品制備 許多因素已知會(huì)影響或被認(rèn)為會(huì)影響光刻膠灰化的功效。這些因素包括植入物種類和劑量、光刻膠厚度和軌道烘烤條件、紫外線穩(wěn)定參數(shù)，也許最重要的是用于執(zhí)行光刻膠灰化的工具和工藝參數(shù)。...
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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 研究了使用基于硫酸的化學(xué)品去除光刻膠灰化殘留物。樣品是通過(guò)離子注入圖案化的、紫外線硬化的光刻膠制備的。通過(guò)測(cè)量有機(jī)物、金屬和顆粒表面濃度來(lái)確定灰后清潔的功效。硫酸-硝酸混合物和硫酸-過(guò)氧化氫混合物對(duì)于去除金屬污染物非常有效。這兩種化學(xué)方法對(duì)微粒和有機(jī)殘留物都不是很有效。當(dāng)基于硫酸的清潔后跟 RCA 類型的工藝順序時(shí)，觀察到高效的整體清潔。冗余清理沒(méi)有提供額外的好處。通過(guò)減少基于硫酸的清潔次數(shù)，或者對(duì)于某些后灰應(yīng)用，可以通過(guò)用 RCA 型工藝代替它們來(lái)簡(jiǎn)化后灰清潔。介紹 氧化化學(xué)物質(zhì)已被用于剝離光刻膠和作為光刻膠后的灰化清潔劑使用多年。這些氧化化學(xué)物質(zhì)通常基于硫酸，并結(jié)合強(qiáng)氧化劑，例如過(guò)氧化氫或硝酸。盡管已經(jīng)進(jìn)行了大量研究來(lái)評(píng)估這些基于硫酸的化學(xué)物質(zhì)去除光刻膠的功效，但在公開(kāi)文獻(xiàn)中關(guān)于使用這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行灰后清潔的信息相對(duì)較少。之前關(guān)于光刻膠剝離的大部分工作都集中在優(yōu)化硫酸化學(xué)的混合比以實(shí)現(xiàn)最大絕熱溫度 (1,2)。這種優(yōu)化技術(shù)可能適用于去除體光刻膠。性樣品制備 許多因素已知會(huì)影響或被認(rèn)為會(huì)影響光刻膠灰化的功效 (3)。這些因素包括植入物種類和劑量、光刻膠厚度和軌道烘烤條件、紫外線穩(wěn)定參數(shù)，也許最重要的是用于執(zhí)行光刻膠灰化的...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要濕化學(xué)和高速固體 CO2 氣溶膠預(yù)處理的組合用于從圖案化的硅結(jié)構(gòu)中去除離子注入的抗蝕劑。頂部抗蝕劑表面通過(guò)重離子注入（1x1016 As atom/cm2，40keV）進(jìn)行改性，形成外殼。氣溶膠處理旨在破壞和部分去除植入抗蝕劑的結(jié)痂頂層，在該表面產(chǎn)生圓形開(kāi)口，直徑為數(shù)十至數(shù)百微米。在經(jīng)過(guò)氣溶膠預(yù)處理的晶片碎片浸入熱的 H2SO4/H2O2 混合物 (SPM) 后，光學(xué)顯微鏡或局部 SEM 檢測(cè)均未檢測(cè)到抗蝕劑。簡(jiǎn)介下一代器件面臨的最關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一是有效去除離子注入后的光刻膠，而不損壞下面的柵極堆疊結(jié)構(gòu) ?？尚械目刮g劑剝離工藝的其他要求必須包括完全去除任何抗蝕劑殘留物、無(wú)硅襯底或摻雜劑損失，以及與新型金屬柵極和高介電常數(shù)（高 k）材料的兼容性。在生產(chǎn)線前端 (FEOL) CMOS 器件加工流程的離子注入期間，抗蝕劑通常用作阻擋掩模。由于增加的離子劑量和能量對(duì)于提高器件性能是必要的，頂部抗蝕劑表面在離子通量下經(jīng)歷化學(xué)改性，導(dǎo)致形成“外殼”，在所需的高選擇性規(guī)格下很難去除或干法。例如，使用具有侵蝕性的氟基等離子體化學(xué)物質(zhì)剝離光刻膠會(huì)導(dǎo)致高得令人無(wú)法接受的硅襯底和摻雜劑損失。同時(shí)，單獨(dú)的濕化學(xué)處理不能有效地攻擊或穿透上殼，因此無(wú)法成功去除大量離子注入的抗蝕劑層。 結(jié)果與討論 略 抗蝕劑結(jié)皮表征最近，離子注入抗...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 摘要眾所周知，高劑量離子注入 (HDI) 光刻膠難以通過(guò)常規(guī)濕法剝離（例如硫酸-過(guò)氧化物混合物）去除，而不會(huì)因?yàn)槠涮蓟鈿佣鴮?dǎo)致基板損失。為了克服這個(gè)問(wèn)題，提出了幾種方法，例如干蝕刻濕法，輔助物理清潔。在本文中，介紹了一種在同一腔室中使用干法和濕法相結(jié)合的剝離 HDI 光刻膠的新方法，以實(shí)現(xiàn)在不損失基板的情況下去除 HDI 光刻膠。一個(gè)新的過(guò)程包括兩個(gè)步驟。第一個(gè)過(guò)程通過(guò)大氣壓電感耦合氫等離子體去除碳化外殼層，第二個(gè)過(guò)程通過(guò)硫酸-臭氧混合物去除剩余的本體光刻膠。新工藝可以去除 HDI 光刻膠而不會(huì)造成任何基板損失。傳統(tǒng)上，光刻膠已使用等離子灰化的組合剝離，低壓氧氣和浸漬濕法處理。然而， 由于等離子體灰化后的材料損壞，典型的灰化工藝已成為納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)器件中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。因此，在光刻膠剝離中實(shí)施全濕法或其他無(wú)損傷工藝是必不可少的。實(shí)驗(yàn)性氣壓電感耦合等離子體 (AICP)?！?低壓等離子體已用于半導(dǎo)體行業(yè)。然而，這里描述的新工藝要求在大氣壓下產(chǎn)生干凈的等離子體，因?yàn)樗糜陂_(kāi)放室單晶片、自旋清潔系統(tǒng)。因此，我們采用了 AICP 技術(shù)。該技術(shù)具有以下特點(diǎn)。 1. 等離子體非常干凈，因?yàn)殡姼旭詈系入x子體 (ICP) 沒(méi)有電極，這是金屬污染的來(lái)源。2. 該設(shè)備的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，因?yàn)椴恍枰忾]的腔室。3. 可以產(chǎn)生高密度等離子體...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要半導(dǎo)體器件的制造工程使光電儀器、激光二極管和無(wú)線通信設(shè)備以及許多其他現(xiàn)代設(shè)備成為可能。從 1947 年 Bardeen、Brittain 和 Shockley 在貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明晶體管以及大約十年后 Kilby 和 Noyce 引入集成電路開(kāi)始，半導(dǎo)體器件極大地推動(dòng)了計(jì)算和電子行業(yè)的發(fā)展。半導(dǎo)體材料，如硅、鍺、砷化鎵和磷化銦，既不是良好的絕緣體，也不是良好的導(dǎo)體，但它們具有固有的電氣特性，因此通過(guò)控制添加雜質(zhì)，它們的導(dǎo)電性可以達(dá)到改變了。由于需要制造微米級(jí)和納米級(jí)器件，半導(dǎo)體行業(yè)遵循“摩爾定律”，即集成電路上的晶體管數(shù)量大約每?jī)赡瓿手笖?shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。制造這些集成電路的微小特征是通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行等離子體蝕刻來(lái)實(shí)現(xiàn)的。介紹InGaP 和 InGaAsSb 等半導(dǎo)體對(duì)于發(fā)光設(shè)備以及通信設(shè)備和電子設(shè)備都很重要。這些器件的制造是通過(guò)等離子蝕刻實(shí)現(xiàn)的，其中電離氣體混合物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和物理轟擊來(lái)蝕刻基板。在用于這些目的的等離子蝕刻中，銦產(chǎn)品沒(méi)有那么易揮發(fā)，而且通常比其他半導(dǎo)體材料更難去除。實(shí)驗(yàn)性 圖 1 是晶片層的簡(jiǎn)化的表示結(jié)果與討論在第一輪蝕刻過(guò)程之后，結(jié)果尚無(wú)定論?？磥?lái)濕蝕刻溶液沒(méi)有選擇性地蝕刻晶片。假設(shè)晶片可能已經(jīng)倒置，這意味著正在蝕刻更厚的 GaAs 底層而不是 750Å 頂層。在第二輪蝕刻過(guò)程中，小心地使用劃線器標(biāo)...
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