掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 隨著集成電路結(jié)構(gòu)尺寸的縮小，顆粒對(duì)器件成品率的影響變得越來(lái)越重要。為了確保高器件產(chǎn)量，在半導(dǎo)體制造過(guò)程中，必須在幾個(gè)點(diǎn)監(jiān)控和控制晶片表面污染和缺陷。刷子洗滌器是用于實(shí)現(xiàn)這種控制的工具之一，并且它們已經(jīng)成為當(dāng)今晶片清潔應(yīng)用的主要工具之一。 本文重點(diǎn)研究了納米顆粒刷洗滌器清洗過(guò)程中的顆粒去除機(jī)理并研究了從氮化物基質(zhì)中去除平均尺寸為34nm的透明二氧化硅顆粒的方法。在洗滌器清洗后，檢查晶片上顆粒徑向表面濃度的均勻性，然后分析了加工時(shí)間對(duì)顆粒去除的影響?；跐L動(dòng)和提升去除機(jī)理，建立了一些初始模型來(lái)描述洗滌后顆粒徑向表面濃度的變化。通過(guò)這樣做，確定了在不同洗滌條件下洗滌的去除機(jī)理。最后，本文提出了關(guān)于粒子去除機(jī)理的一些實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 實(shí)驗(yàn) 晶圓的控制污染采用浸沒(méi)式污染程序，然后進(jìn)行過(guò)度沖洗和馬蘭戈尼干燥。顆粒為34±6nm二氧化硅澄清漿液顆粒，襯底為氮化硅。使用前，在自動(dòng)濕式工作臺(tái)中使用O3-last IMEC清潔器清潔晶片。污染后，顆粒表面濃度為1.6 × 1010 #/cm2，相當(dāng)于16%的表面積被顆粒覆蓋。 通過(guò)根據(jù)晶片的顆粒表面濃度與晶片添加的薄霧之間的比例來(lái)...
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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 在許多集成電路制造步驟中，化學(xué)蝕刻仍然優(yōu)于等離子體蝕刻。事實(shí)上，它能夠?qū)崿F(xiàn)更好的表面光滑度控制，這是獲得足夠的載流子遷移率至關(guān)重要的。在這些步驟中，光刻抗蝕劑圖案保護(hù)底層材料免受蝕刻。因此，必須：1）保證光刻膠粘附，防止圖案被蝕刻；2）防止蝕刻劑滲透到光致抗蝕劑/材料界面。為了避免后一種現(xiàn)象，了解蝕刻劑是否穿透光刻膠以及其擴(kuò)散速率是至關(guān)重要的。 蝕刻垂直滲透的界面修飾已經(jīng)在之前的工作中得到了證明。我們?cè)谶@里重點(diǎn)關(guān)注蝕刻劑的擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)測(cè)定。首先，研究了不同晶在248nm光刻膠堆中的擴(kuò)散行為。在第二部分中，對(duì)光刻聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析，以評(píng)估聚合物密度等參數(shù)對(duì)蝕刻劑滲透的影響。 實(shí)驗(yàn) 本研究中使用的光刻膠層是一個(gè)聚合物雙層：一個(gè)可開(kāi)發(fā)的底部抗反射涂層(dBARC)和一個(gè)248nm深紫外光刻膠，涂在300mm硅晶片上。在進(jìn)行抗蝕劑涂層之前，對(duì)硅晶片進(jìn)行HMDS處理。紅外光譜數(shù)據(jù)使用BrukerIFS55設(shè)備在多重內(nèi)反射模式下獲得。使用Ge棱鏡。用于滲透研究的液體是去離子水和標(biāo)準(zhǔn)清潔1（SC1：氫氧化銨/過(guò)氧化氫/水）溶液。實(shí)驗(yàn)均是在室溫下進(jìn)行。 結(jié)果和討論 為了評(píng)價(jià)這種新...
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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 氫氧化鉀溶液通常用于改善硅(100)表面光滑度和減少三維硅結(jié)構(gòu)的凸角底切。異丙醇降低了氫氧化鉀溶液的表面張力，改變了硅的蝕刻各向異性，顯著降低了(110)和(hh1)面的蝕刻速率，并在較小程度上降低了(100)和(h11)面的蝕刻速率。 為了在低氫氧化鉀濃度下獲得低粗糙度的(100)表面，蝕刻溶液必須含有飽和水平的異丙醇。在我們的研究中，我們研究了異丙醇濃度對(duì)具有不同晶體取向的硅襯底的蝕刻速率和表面形態(tài)的影響。還研究了氫氧化鉀濃度對(duì)(hkl)面蝕刻速率的影響。為了更好地理解蝕刻過(guò)程中在硅表面上發(fā)生的現(xiàn)象，還進(jìn)行了蝕刻溶液的表面張力測(cè)量。最后，給出了在硅(100)晶片上制作的(hkl)側(cè)壁面包圍結(jié)構(gòu)的例子。實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié) 實(shí)驗(yàn)中使用了不同(hkl)取向的單晶硅片。沒(méi)有研究具有(111)取向的晶片，因?yàn)樵撈矫嬖谒袎A性溶液中的蝕刻速率非常低。因此，我們假設(shè)(111)蝕刻速率等于零。晶片在含有不同濃度異丙醇的3-10 M氫氧化鉀水溶液中蝕刻。含有過(guò)量醇的溶液使得單獨(dú)的醇層漂浮在溶液表面上，然后被認(rèn)為是飽和的(與醇濃度低于飽和水平的溶液相反，其然后被認(rèn)為是非飽和的)。蝕刻過(guò)程在75℃的恒溫玻璃容器中進(jìn)行60分鐘。采用210轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪...
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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 氮化鎵因其獨(dú)特的性質(zhì)和在光電和微電子器件中的潛在應(yīng)用而引起了廣泛的興趣。然而，GaN異質(zhì)外延層中高達(dá)108 cm-2的位錯(cuò)密度縮短了GaN基器件的壽命。氮化鋁和氮化鎵之間的化學(xué)相容性和晶格/熱膨脹匹配使得塊狀氮化鋁單晶可能適合氮化鎵外延生長(zhǎng)。此外，高熱導(dǎo)率(340W/m·K)和高電阻率使AlN成為大功率器件的理想選擇。。AlN具有極性纖鋅礦結(jié)構(gòu)，由緊密間隔的六邊形層組成，在沿c軸堆疊在一起的陽(yáng)離子(Al3+)和陰離子(N3-)層之間交替。因此，基面可以是正極性的或負(fù)極性的。氮化鋁的極性對(duì)于控制外延氮化鎵薄膜中的雜質(zhì)摻入和壓電效應(yīng)非常重要。本文報(bào)道了用不同升華生長(zhǎng)方法制備的氮化鋁單晶的刻蝕研究。 實(shí)驗(yàn) 我們研究了幾種生長(zhǎng)在不同熔爐和坩堝材料中的晶體。樣品A是使用涂有NbC的石墨坩堝在石墨加熱元件爐中生長(zhǎng)的棱柱形針狀；樣品B是與普通石墨坩堝在同一爐中生長(zhǎng)的六邊形小板；樣品C在微波加熱爐中生長(zhǎng)；樣品D在帶有鎢坩堝的鎢加熱元件爐中生長(zhǎng)。樣品A、B和C采用自播種機(jī)制，而樣品D是直接生長(zhǎng)在6H-碳化硅(硅面)襯底上的厚氮化鋁薄膜。蝕刻前，所有樣品都用鹽酸清洗十分鐘，以去除表面的任何雜質(zhì)。為了估算單晶的合適蝕刻時(shí)間，我們通過(guò)測(cè)量蝕刻引起的質(zhì)量和尺寸變化，計(jì)...
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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 在本文中，我們首次報(bào)道了實(shí)現(xiàn)硅111和100晶片的晶體蝕刻的酸性溶液。通過(guò)使用六氟硅酸(也稱(chēng)為氟硅酸)和硝酸的混合物，獲得暴露出各種面外111平面的硅111的晶體蝕刻。本文描述了用于該研究的溶液的化學(xué)組成，隨后是使用電子和光學(xué)顯微鏡獲得的結(jié)果。蝕刻的機(jī)理，雖然沒(méi)有完全理解，將在下面的章節(jié)中討論。 氫氟硅酸H2SiF6用于沉積二氧化硅，在二氧化硅中發(fā)現(xiàn)其蒸汽含有過(guò)量的四氟化鈉，四氟化鈉與水結(jié)合會(huì)產(chǎn)生二氧化硅。在更具體的應(yīng)用中，這種酸用于薄膜光波導(dǎo)或硅金屬氧化物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池中使用的氟化氧化硅的液相沉積LPD。在飽和H2SiF6中的陽(yáng)極氧化也是這種太陽(yáng)能電池中LPD的一種替代方法。另一種可能的應(yīng)用是通過(guò)電沉積方法沉積非晶硅薄膜，得到高電阻率的硅膜。氟硅酸也有工業(yè)應(yīng)用，如cap蝕刻劑和磷酸凈化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果 在圖1111和100取向硅晶片的蝕刻速率與22℃時(shí)H2SiF6與硝酸的比率分別在a部分和b部分繪制。雖然僅僅硝酸不會(huì)侵蝕硅，但是加入適量的H2SiF6會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)大的去除率。如圖所示，從溶液中省略硝酸也停止了蝕刻過(guò)程，因?yàn)樗谖g刻過(guò)程中起到了氧化劑的作用。觀(guān)察到在濃度為5∶2的H2SiF6和硝酸的Si111晶片中，獲得了2...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 濕法蝕刻工藝已經(jīng)廣泛用于生產(chǎn)各種應(yīng)用的微元件。這些過(guò)程簡(jiǎn)單易操作。選擇合適的化學(xué)溶液(即蝕刻劑)是濕法蝕刻工藝中最重要的因素。它影響蝕刻速率和表面光潔度。銅及其合金是各種工業(yè)，特別是電子工業(yè)的重要商業(yè)材料，它們的廣泛應(yīng)用是由于其優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、易于制造和良好的強(qiáng)度。本研究考察了銅及其合金的可能的蝕刻劑。該研究還旨在提供關(guān)于在銅和銅合金的濕法蝕刻工藝中使用各種蝕刻劑引起的安全、健康和環(huán)境問(wèn)題的信息。 用于銅濕法蝕刻的蝕刻劑 濕法蝕刻工藝中最廣泛使用的銅蝕刻劑是氯化鐵(氯化鐵)。這種蝕刻劑的優(yōu)點(diǎn)是蝕刻速率高，易于再生。然而，它的多功能性(例如在攻擊錫鉛抗蝕劑中)、低溶解銅容量和化學(xué)再生后的復(fù)雜溶液(其中氯化亞鐵和氯化亞銅在溶液中)是缺點(diǎn)。當(dāng)三氯化鐵侵蝕銅表面時(shí)，三價(jià)鐵離子將銅氧化成氯化亞銅，形成綠色氯化亞鐵，如下所示:二氯化鐵+銅-二氯化鐵+氯化銅 銅的濕法蝕刻條件是蝕刻溫度為50-55℃時(shí)蝕刻劑濃度為40-42倍。鹽酸(HCl)一般加入到三氯化鐵中，以改善銅的濕法腐蝕性能。 在銅的濕法蝕刻過(guò)程中，控制兩個(gè)參數(shù)，即酸堿度和比重。酸堿度保持在8-8.5之間.比重為1.18-...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 本文探討了紫外輻照對(duì)生長(zhǎng)在藍(lán)寶石襯底上的非有意摻雜n型氮化鎵(GaN)層的濕法化學(xué)刻蝕的影響。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)氮化鎵的蝕刻發(fā)生在pH值分別為2-1和11-15的磷酸水溶液和氫氧化鉀溶液中。在稀釋的磷酸和氫氧化鉀溶液中，氮化鎵上可以觀(guān)察到氧化鎵的形成。這歸因于兩步反應(yīng)過(guò)程并且在此過(guò)程中，紫外線(xiàn)照射可以增強(qiáng)氮化鎵的氧化溶解。 實(shí)驗(yàn)中，我們使用深紫外紫外光照射來(lái)研究不同酸堿度電解質(zhì)中的濕法蝕刻過(guò)程。因此，我們能夠首次在PEC蝕刻工藝中解決氧化物生長(zhǎng)和氮化鎵溶解的問(wèn)題。我們將快速蝕刻速度歸因于深紫外光增強(qiáng)的氮化鎵氧化溶解和電解質(zhì)中氧化還原水平的有效載流子注入。 對(duì)于深紫外光下氮化鎵的等離子體化學(xué)蝕刻，實(shí)驗(yàn)使用了253.7納米汞柱線(xiàn)源。為了避免加熱問(wèn)題，照明強(qiáng)度保持在10毫瓦/平方厘米。利用短光路來(lái)避免電解質(zhì)中的紫外線(xiàn)誘導(dǎo)吸收，電解液通過(guò)將85%的磷酸(H3PO4)或氫氧化鉀顆粒溶解在去離子水或乙醇中來(lái)制備。使用經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的Jenco 6071TH酸度計(jì)測(cè)量電解質(zhì)的pH值，范圍為2 1至15。 圖1顯示了在pH53的H3PO4電解液中1小時(shí)PEC處理的氮化鎵的掃描電鏡照片。沿氮化鎵生長(zhǎng)方向可以清...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料介紹本文通過(guò)詳細(xì)的動(dòng)力學(xué)研究，闡明了在富含HF的高頻/HNO3混合物中對(duì)硅的濕式化學(xué)蝕刻的機(jī)理。蝕刻實(shí)驗(yàn)后，我們進(jìn)行進(jìn)行了化學(xué)分析并研究了蝕刻速率與溫度、蝕刻劑的硅含量利用率和攪拌速度的函數(shù)關(guān)系。此外，用離子色譜法測(cè)定稀釋蝕刻劑溶液中亞硝酸鹽離子濃度作為濃縮蝕刻劑中活性NIII的參數(shù)，確定了兩種不同的蝕刻機(jī)制。在亞硝酸鹽濃度高的區(qū)域，蝕刻速率明顯與亞硝酸鹽濃度無(wú)關(guān)。在較低的亞硝酸鹽濃度下，蝕刻速率隨亞硝酸鹽c呈線(xiàn)性降低。 實(shí)驗(yàn)所有實(shí)驗(yàn)都是在受控的準(zhǔn)等溫條件下，為了測(cè)定蝕刻率，硅試樣直徑3英寸，雙面拋光，厚度325m，電阻率10cm，算術(shù)平均粗糙度1.1nm，均方根粗糙度1.4nm；將樣品夾在一對(duì)鑷子的兩端之間，浸入蝕刻溶液中浸泡5-180s。將樣品浸入裝滿(mǎn)大量去離子水的燒杯中，然后進(jìn)行沖洗。蝕刻溶液對(duì)硅的吸收用初始濃度為70%釩/釩氫氟酸和30%釩/釩硝酸的蝕刻溶液初始體積中溶解硅的絕對(duì)質(zhì)量表示。 圖1 由50%釩/釩氟化氫和50%釩/釩硝酸組成的有色蝕刻溶液的紫外-可見(jiàn)光譜 結(jié)果圖2給出了硅溶解過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽濃度隨時(shí)間變化的例子。隨著硅含量的進(jìn)一步增加，亞硝酸鹽濃度達(dá)到最大值，隨后隨著硅含量的增加而下降。亞硝酸鹽濃度的增加與顏色從黃色經(jīng)綠色變?yōu)樯钏{(lán)色有關(guān)。因?yàn)樵谧畲笾抵暗母呶g刻速率中，由于硅的快速溶解，在相...
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