扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文研究了通过等离子体辅助分子束外延(PAMBE)和氢化物气相外延(HVPE)方法持续生长的AlN/Si（111）外延结构，通过自催化AlN纳米胶在Si（111）衬底上的过度生长，合成了PAMBEAlN缓冲层，并作为厚AlN层进一步HVPE生长的模板。此外，我们还采用铬薄膜作为表面保护涂层，并相应地增加了层厚，从而避免了表面损伤和背面过刻。在氢氧化钾溶液中蚀刻这种结构可以导致AlN层从衬底中逐渐分离，同时，还观察到了样品表面的几次损伤，此外，还发现了AlN层背面过延伸的可能性，这项工作是研究通过氢氧化钾蚀刻从衬底中分离AlN层的一个延续，用PAMBE和HVPE法一致合成AlN/Si（111）样品（见图1）。 图1首先，利用VeecoGen200MBE系统，在半绝缘(R10000Ohm×cm)Si（111）基板上生长具有纳米柱种子层的AlN薄膜，底物的原外延制备采用改进的白石法进行，在生长前，将Si（111）衬底在T=850°C下退火30min，以去除二氧化硅层，以PAMBEAlN/Si（111）样品获得的样品作为厚AlN层HVPE生长的模板。通过扫描电子显微镜(SEM)和x射线衍射(XRD)分析对两种类型的样品进行了研究，在KOH：h2o（1：5）溶液中，使用化学蚀刻法鉴定了AlN脱毛层的晶体极性，以及AlN从Si（...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料为了开发利用三氟化氯气体对碳化硅外延反应器的原位清洗工艺，研究了去除磁化体上形成的碳化硅膜的蚀刻条件和工艺。通过将蚀刻温度调节到330◦C以下，可以去除所形成的碳化硅薄膜，而不会对基座造成明显的损伤。利用化学气相沉积（碳化硅）外延晶片4氢碳化硅（碳化硅），开发了目前和未来工业所需的动力电子器件，必须通过热和等离子体增强CVD反应器的反应器清洗技术去除它们。本研究详细研究了利用三氟氯气体制备一种适用于所形成的碳化硅薄膜的碳化硅外延反应器原位清洗工艺的化学反应条件。 图1图1显示了本研究中使用的反应器,以尺寸为3cm×3cm的小碳板作为基座,本研究中使用的基座由高纯碳制成，表面覆盖碳化硅涂层，与工业CVD反应堆相同,遵循4h碳化硅外延生长过程,在4h碳化硅衬底表面形成30-50μm厚的4h碳化硅外延薄膜。为了进行蚀刻，将具有碳化硅薄膜的基座插入到水平反应器12中，如图所示1，该反应器由一个气体供应系统、一个石英室和六个红外灯组成。供气系统引入了三氟化氯气和氮气，该反应器的横截面较小，以实现三氟化氯气体的高消耗效率。石英室的高度和宽度分别为10mm和40mm，磁座通过卤素灯通过石英室壁发射的红外线加热，六盏红外灯的功率根据之前在环境氮中测量的温度进行调整。 图2图2显示了本研究中使用的典型过程。首先，将基座在环境氮气中加热...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料AIN作为一种稳定的半导体表面钝化剂和薄膜表面声波器件引起了人们的关注，其高熔点和导热系数、宽带隙和优异的机械性能、对其他各种应用都有吸引力。与氮化镓和InN合金化时，形成一个异质结构体系，操作谱较宽，作为光学发射器和探测器，以及具有高温电子学的潜力，特别是，蓝/绿色发光二极管和紫外探测器的高质量单晶在氧化铝和其他底物上外延生长的进展，蓝/绿色发光二极管和紫外探测器的最新进展成为可能。对AIN和相关合金应用的一个关键要求是开发用于器件结构图案化的受控湿和干蚀刻技术，各种不同的蚀刻溶液已被用于非晶或多晶AIN，但迄今为止没有一种被证明适用于单晶材料，对于等离子体辅助化学气相沉积AIN在Si或III-V衬底上，膨胀或反应性蒸发的薄膜也在沸腾的HF/H2o、14-16HNO3/HF17或稀释的NaOH18溶液中被蚀刻，由于缺乏可靠的单晶材料湿蚀刻溶液，氮化物材料的等离子体蚀刻方法备受关注，在之前已经证明了在ch4/h2-、氯气-或br2基的等离子体化学中，AIN的光滑各向异性干蚀刻。三甲胺丙烷和氮通量从电子回旋共振~ECR！等离子体源~脉波波MPOR610，以2.45GHz和200W正向功率作为生长化学品，在砷化镓上生长的AIN是多晶的，而在氧化铝上生长的AIN是缺陷单晶，研究了两种不同的单晶样品：第一个有一个双晶x射线衍射峰宽~的半最大宽度，400弧...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料研究了含少量铜的氢氧化钾水溶液中Sill10)的蚀刻作用，结果表明，在氢氧化钾水溶液中，100ppb级的铜形成了锥形的硅山丘，使蚀刻表面粗糙。结果还表明，100ppb水平的铜降低了蚀刻速率，因为小山丘是由缓慢蚀刻的平面组成的。为了更稳定地获得光滑的加工表面，因为蚀刻的加工表面影响微结构的强度和弹性行为。在使用KOH水溶液蚀刻{110}面硅晶片的研究中，当KOH水溶液的浓度为30-40重量%时，可以获得更光滑的加工表面，并且蚀刻表面上的微金字塔的出现次数根据硅晶片的热处理条件而不同。 另一项研究表明，反应产物和蚀刻反应产生的氢与Si各向异性蚀刻表面粗糙度的原因有关，然而，尚未获得关于ppb级杂质的影响的知识，在本研究中，我们发现ppb级的微量Cu影响蚀刻表面粗糙度和速度。使用32重量%KOH水溶液（85%KOH试剂，关东化学制造，用纯水稀释）作为蚀刻液，对于KOH水溶液，用ICP-MS（横河PMS-200）分析液体中金属杂质的量，确认添加Cu之前液体中Cu的量，然后添加Cu并进行蚀刻实验。 将Cu添加到H水溶液中是通过使用用于原子吸收分析的金属标准溶液并将其与化学品中所含的含量相加来获得的。蚀刻表面的粗糙度为10点平均粗糙度Rz，该10点平均粗糙度Rz是由表面粗糙度计测量的表面形状的粗糙度曲线计算的，用SEM观察蚀刻表面的形状，并用俄歇电子能谱分析...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在本文中，我们将专注于一种新的化学变薄技术，该技术允许晶圆变薄到50µm或更少，均匀性更好，比传统的变薄成本更低。我们还将讨论处理无任何类型晶圆载体的薄晶圆的方法。晶片减薄可通过几种方式进行：1）研磨晶片（通常为100至150µm），2）通过化学机械抛光，可使晶片厚度降至50µm或更少，3）通过化学蚀刻，使晶片变薄，消除研磨和抛光留下的地下损伤，4）通过等离子体蚀刻。通常研磨和其他方法的组合是最有效的薄模溶液的途径。大多数薄晶圆处理是通过将晶圆与临时载体粘合，从而以与传统的较厚晶圆几乎相同的方式处理晶圆。然而，在一些应用中，由于产量、经济、工艺流程或器件性能的原因，最好没有载体来处理晶片。化学变薄是消除损伤和减轻研磨和抛光留下的应力的必要步骤。化学稀薄也是抛光（磨薄后）作为制造超薄晶圆的替代方法。它的另一个好处是，完全消除了导致其他技术可能留下的导致损伤或表面特征。湿蚀刻涉及液体和固体基底之间的相互作用，它通常是最快、最经济的方法。当衬底两侧可能湿润时，浸泡是蚀刻和变薄是常见选择。如果衬底只能暴露在一侧的蚀刻剂中，那么自旋或喷雾将成为合理的候选者，但每个都有其缺点，如径向和输运引起的不均匀性。根据特定的包装或设备要求，改进的均匀性(就TTV而言)通常是一个重要的考虑因素；传统技术在保持在允许的TTV要求范围内可以去除...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究利用大气等离子体，以等离子体表面处理取代化学辅助有机清洗工艺，减少三氯乙烯和氢氧化钠等化学物质的使用。通过采用大气等离子体处理，在不使用危险化学品的情况下，获得勉强可接受的电镀和清洁结果，实验结果表明，从环境友好的角度来看，用等离子体处理代替化学过程是合理的，此外，还对浸锡/铜进行了等离子体处理，以了解等离子体处理的锡/铜的可焊性，用于实际工业应用。本实验采用的MyPLTM最大直列可处理300 mm的电路板尺寸，适用于大体积微电子封装制造环境，该系统由射频电源系统、气体输送系统和等离子体产生系统三部分组成，射频电源系统采用13.56兆赫射频电源，带有自动阻抗匹配模块，气体输送系统有四个带数字控制系统的质量流量控制器。 图1实验的起点是通过扫描电镜图像比较镀铜样品，扫描电镜图像是通过常规化学清洗和等离子清洗从样品中获得的,将两个铜箔样品用水清洗，用化学试剂和等离子体有机清洗，用H2SO4酸洗，并用硫酸铜4H20对清洗后的铜样品进行电镀。图1显示了电镀后的扫描电镜图像，但是不清楚哪种清洗方法优于另一种,似乎图1(b)是等离子体清洁的样品，显示了局部形成的稍大的铜颗粒，但是图1(a)显示了更均匀的表面。通过扫描电镜图像观察清洁效果可能会导致表面的近视，因此在以下实验中选择了更宽的观察视野。 图2化学清洗是通过将样品浸入化学物质...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言为了充分实现Ⅲ-氮化物的潜力，由于Ⅲ-氮化物的三维蚀刻技术尚未成熟，因此需要开发更强大的三维自上而下蚀刻技术。结合实验室开发的两步自上而下的制造工艺，我们研究了85%h3po4蚀刻对高长宽比氮化镓、AIGaN和AIN纳米线的影响。 氮化镓纳米线的氢氧化钾蚀刻法·氮化镓在AZ400K中蚀刻，得到有序、高、高宽比、原子上侧壁光滑的纳米线·对氢氧化钾蚀刻过程进行了研究，通过快速蚀刻部位的消失和缓慢蚀刻部位的出现，显示了侧壁蚀刻部位的凹/凸阶梯模型 通过两步自上而下的过程进行蚀刻 ·晶片级掩蔽最初使用自组装的硅球单层·EBL允许使用具有不同横截面的高度控制的纳米结构阵列 AlGaN在热磷酸中的刻蚀 热磷酸中的侧蚀速率与铝含量的关系·纳米线尖端的横向（非极性）蚀刻在所有四种衬板的尺寸上是一致的、可量化的尺寸·氮化镓与14%AIGAN明显相似，65%AIGaN与AIN明显相似·这表明有不同的快速蚀刻平面暴露在较高的铝含量下 延长氮化镓纳米线延长拉伸时间·800nm起始直径NW的临界蚀刻时间为55min·延长蚀刻时间导致破裂和过度蚀刻·HAADF-STEM表明，在过度蚀刻过程中没有暴露的系统平面&#...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料关于氮化硅和二氧化硅层上的金属去除，先前的研究表明，通过蚀刻几埃的受污染材料可以实现非常有效的清洗，通过为多晶硅蚀刻和晶圆变薄而开发的湿蚀刻化学方法，可以获得最高的硅蚀刻速率（每分钟几微米），这些化学物质通常是HF/HNO3混合物、FNPS(HF/HNO3/H3po4/h2so4)或商业解决方案，如默克纺丝机®系列,然而，由于蚀刻的硅的厚度和均匀性难以控制，这些化学方法不适合重复清洗步骤。此外，二氧化硅和氮化硅的蚀刻速率降低了10到100倍，所以无论基质如何，都不能使用相同的配方,研究发现，直高频清洗对二氧化硅和氮化硅的铜去污非常有效,在工业环境中，通过仅蚀刻7A的氮化硅，铜污染可从1012at/cm²降低到1010at/cm²,虽然这种清洗方案目前用于集成电路制造厂，但它不能解决硅表面的金属去污，特别是过渡金属，因为它不蚀刻硅或具有较低的氧化还原电位值,如果可以通过调整稀释度和化学比来控制Si和二氧化硅上的蚀刻速率，则不会蚀刻氮化硅。在这项研究中，我们研究了一种解决方案，使我们能够通过改变混合物成分和温度来“调整”和控制硅、氮化硅和氧化硅的蚀刻速率,我们选择了一种h2o：h2o2：h2so4：HF(dHF-SPM)混合物，因为它可以独立地控制3种感兴趣材料的蚀刻速率，而不会粗糙硅表面,含dHF-SPM混合物的硅蚀刻...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究探讨了生长后冷却和生长前加热过程中AlN表面无意污染的机制，以及这种污染对光学性能的影响。首先，研究了生长后冷却过程中的流动气体对生长后的AlN表面性能的影响，在1450ºC下培养200μm厚的同型外延层，然后在添加氨的H2/N2载流气中(输入分压：1.6×10-3atm)的速率冷却至室温(RT)，以防止AlN表面分解，为了进行比较，我们用4个相同的方法制备了另一个样品，但在生长后冷却时没有添加氨。其次，研究了在添加和不含氨的H2/N2载气中加热的HVPE生长的AlN层的表面污染，为此，如上所述，HVPE-AlN层在PVT-AlN衬底上生长，但衬底在没有氨供应的情况下冷却到RT，使AlN表面暴露在H2蚀刻中，然后在有无氨(输入分压氨：1.6×10-3atm)的载气中再次加热至1450ºC，再生长若干μm厚的AlN层，形成HVPE-AlN/HVPE-AlN“界面”。第三，利用由HVPE生长层制备的HVPE-AlN基底，研究了热处理气氛和温度的影响，基底在有和没有氨供应的载气(输入分压氨：1.6×10-3atm)的温度下被加热至1350-1450ºCatm的温度，将底物在每个温度下保持1min，然后以5ºC/min的速率冷却到室温。利用10Hz的脉冲ArF准分子激光器(λ=1...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文研究了高质量单晶基板的制备，利用原子力显微镜技术研究了叶片的生长机理，已经确定，在这些颗粒中，大的单晶颗粒以螺钉位错密度低于5×104cm-3生长，而边缘的位错密度较低（未观察到），利用化学机械抛光(CMP)和AFM成像技术，分别制备了高质量的外延生长AlN单晶基底物并进行了表征。此外，还研究了氢氧化钾溶液对AlN的N端面和al端面的差异蚀刻效应，为了识别N端或铝端面，采用了聚合束电子衍射法。我们研究了氢氧化钾溶液对高质量单晶基底上沿c轴晶体学方向的N端和铝端表面的影响。此外，我们还讨论了一种基于tem的方法，以明确地沿c轴识别N端面和al端面。在晶体IS设施中(见图1)，使用Slack和McNelly开发的升华-再凝结技术首次生产了直径高达10mm的AlN束，该技术显示晶体生长速率高达0.3mm/小时,对生长小面的AFM成像揭示了关于AlN生长机制的有趣信息。如图2所示的晶体生长正面面的原子排列与六角形菱形晶c面正面的特征结构相对应，0.25nm高的单层台阶由三角形组成的三角形片段组成，每个连续单层上的三角形相对于前一单层旋转60o或180o，方向的一步，一层每个边缘原子只有一个断裂键，下一层的平行步骤是每个边缘原子有2个断裂键；后一层中每个边缘原子又有1个断裂键的步骤相对于前一层中的步骤以60°角运行，这些步骤的直段表...
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