扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言为了LSI的小型·高性能化， 为了实现高精度的基板表面粗糙度，在制造工序中推进了微细且多层布线化。 要求使用粒径100 nm以下的纳米粒子的CMP（Chemical Mechanical Polishing）工程。 工艺后晶圆上残留纳米粒子，成为产生缺陷产品的原因抛光后的清洗之一是利用软PVA（Polyvinyl Alcohol）刷直接接触清洗晶圆。 通过具有内部孔和结构凹凸的刷子的机械旋转运动和供给的药液流动，附着在表面的纳米粒子从晶圆上脱离[3]。在清洗过程中，观察表面上的抛光纳米粒子的清洗现象。 阐明机制， 对于更有效的纳米粒子清洗是必不可少的。在本研究中使用渐逝光的PVA刷的氮化膜上的纳米二氧化硅粒子接触清洗现象的观察中，PVA刷与基板表面接触使粒子从表面脱离时，由于PVA刷的散射光明亮，所以很难观察与纳米二氧化硅粒子的相互行为。因此，在本稿中，通过使用与PVA刷不同波长的荧光特殊纳米二氧化硅粒子，识别蓝色散射光的PVA刷和红色荧光的纳米二氧化硅粒子，观察表面附近的接触清洗现象，因此进行报告。实验图1显示了PVA刷的接触擦洗。通过向晶圆表面的PVA刷旋转接触和药液供给的并用，使附着在基板上的100 nm以下的二氧化硅研磨粒子脱离。由于该纳米尺度现象在距离表面数百nm的范围内高度发生，本研究中如图2所示，通过使用仅在表面附近局...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言随着对世界能源环境问题的关注增加，对可再生能源太阳能发电的期待也越来越高。在停滞的世界经济中，太阳能电池相关产业备受关注。 作为太阳能电池的评价基准，不仅是制造成本，效率和可靠性(耐久性)也是重点。 综合判断，也有预测称，如果晶体基板的供给体制完备，晶体硅太阳能电池的优势不会轻易崩溃。 晶体硅系太阳能电池已经有很长的实绩，看起来在技术上已经完成，但是通过基板的薄膜化实现的低成本·省资源化、表面反射率降低以及p/n结形成法的改善带来的效率提高等改良现在也在稳步进行。实验通过湿法工艺对太阳能电池用硅进行表面处理，并通过降低表面反射率来提高高效晶体硅太阳能电池的效率。为了解决这样的问题，即在400-1100 nm波长范围内，原始硅平坦衬底的反射率非常高，平均约为40%，因此，由于反射而产生大的损失。 为了解决在应用于太阳能电池时的工艺成本问题，尽管可以通过施加折射率不同的多层膜涂层（例如光学部件）来降低反射率。 在这种情况下，采用了在硅表面上施加粗糙形状并施加单层涂层（例如氮化硅膜和二氧化钛膜）的技术。采用凹凸结构的面，具有光限制效果，称为纹理面。 在单晶硅的情况下，由于（111）面是化学稳定的，因此通过利用该面容易通过化学处理暴露的事实来获得纹理面。 具体地，通过将（100）面的硅晶片浸入碱性液体中，形成由（111）面构成的金字塔结构，...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言作为光学部件的镜头，由于其光学特性，有各种各样的硝种，被认为是不可能用水清洗的，同时，由于其量产化的计划，无论如何都必须自动化，与大型照相机制造商共同研究，试制了光学镜头的超声波自动清洗装置，才确立了量产化。之后，镜头的自动清洗装置大量销售，并且通过清洗系统的改良、机构的简化、洗涤剂的开发、振动器的改良等，一直延续到现在。实验就像光学透镜一样，液晶玻璃， 磁盘， 磁磁头 光掩膜等表面抛光的零部件的清洗， 已经有人说，如果不使用超声波清洗，就无法得到清洁面。当然， 超声波清洗不是全部，与其他清洗方法的组合，洗涤剂的选择，清洗系统的构成，干燥系统的构成等都是重要的因素，不要忘记。在原理上被认为是理所当然的。使用单一共振频率的振子强制制造驻波， 相反，我们需要做的是， 如何使安装有振动器的面有效地进行活塞运动。当然， 洗涤物， 如果进行机械性的摇摆运动，就会横穿气蚀发生区， 反而可以期待同样的洗净效果。因此，与以往的使用空化的洗涤的想法不同。像这样，超声波洗涤有各种系统的组合方法，如果频率、振动器输入等不设定适当的值，洗涤物就无法洗涤，反而会造成损伤，因此必须十分注意这些系统的选定。因此，本公司一旦有洗涤委托，就会请教其前工序，即附着了什么样的污物，经过什么样的工序附着了污物，根据这些来决定洗涤系统。然后，进行实验，判断洗涤结果，进入该装置的设计。...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言作为半导体器件和MEMS微加工技术基础的光刻技术中，显影和清洗等湿法工艺是必不可少的。在本稿中，介绍了能够定量评价超临界CO2处理对微细光刻胶图案―基板间的粘接强度带来的影响的、用于微小结构材料的粘接强度试验法。 并且，实际利用该试验法，测量在不同的超临界CO2处理条件下制作的微细光刻胶图案的粘附强度，通过超临界处理条件提高粘附强度的定量性证明了这一点。 实验该微细加工技术还应用于Micro―electro―mechanical system(MEMS)器件的微机械元件的制造。 MEMS器件是指在基板上集成由数～数百微米尺寸的部件构成的微机械元件和电子电路。 图1显示的是一般的半导体·MEMS微加工技术的示意图。 图1左图是作为半导体器件制造基础的二维微细加工技术，利用光刻法，在通过旋涂等在基板上薄薄涂布的感光性光刻胶膜上，利用紫外线、电子束等对微细图案进行曝光、显影，从而在基板上用高分子光刻胶薄膜制作超微细图案的技术。 通过利用该微细抗蚀剂图案作为掩模对基板上的薄膜进行蚀刻，或者利用该微细抗蚀剂图案作为模具进行气相沉积、电镀等，在基板上制作高密度集成电路。在MEMS器件中，通过组合该二维光刻法和三维微加工双方的微细加工技术并反复实施，同时进行超微细电子电路和微小机械要素的制造、组装。如前项所述，由于急剧的高集成化，光刻胶的图案宽度...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言近年来，由于用于经济和社会活动的信息量急剧增加，特别是对信息电子设备的高性能和小型化的强烈要求，为了实现这些要求，开发了制造半导体元件的各种技术。其技术趋势，主要可以梳理为“大口径化”和“精细化”。 也就是说，通过使元件的结构更精细来提高集成度，从而实现小型化和高性能，并且通过扩大作为主要材料的硅晶片的直径来实现有效的生产。 实验在作为一种化学气相沉积(CVD)方法的硅外延薄膜的生长中，由于使用气流，因此可以通过将表面化学反应与质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程、化学物种守恒方程和理想气体状态方程相关联来进行数值计算，从而预测生长速率和膜厚分布。通过将气体入口的详细形状包括在计算中，可以预测膜厚分布的精细特征（谷）的形成。 在生长中，通过使用膦气体和二硼氧化物气体将磷和硼混合到薄膜中来调节电阻率，并且如果掺杂剂的浓度被认为是一种组成，则可以通过确定掺杂剂的沉积速率与总沉积速率的比率来预测掺杂剂的浓度，同时考虑主原料气体和掺杂剂气体之间的表面化学反应的竞争。由于通过使用生长装置的具体结构计算传输现象和化学反应，可以在实际水平上预测外延生长速度，因此可以在预测最终结果的同时设计生长装置。如果在有机分子粘附的情况下形成氧化膜，则氧化膜的绝缘性降低，并且当想要限制电子时，电子泄漏。为了防止这些问题，一直需要颗粒、金属、分子（无机·有机...
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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阐明半导体制造业中用于冲洗和干燥过程的马兰戈尼干燥过程中硅片上液滴干燥行为的机理，利用CCD相机研究了液滴在有机气体溶解过程中的干燥时间。用微光学浓度传感器测量了液滴中有机成分的浓度。此外，还分析了由相平衡得到的评价干燥时间和浓度的数值方法。两者在质量上都很一致。最后，通过数值分析，提出了降低水印、有机和水浓度的指南。实验如图1所示，通过这样做，在晶圆和纯水的界面上形成的弯月面尖端的薄膜部分，有机物成分浓度比其根部部分高，使薄膜部分的表面张力更低。结果，在弯月面的根部部分之间产生表面张力梯度，通过Marangoni力将弯月面吸引到根部部分，即促进排水。在本研究中，在马兰戈尼干燥方面，在明确晶圆上残留的液膜、液滴的干燥机理的同时，通过它以得到降低水印的指针为目的。为此，本论文进行了以下的讨论。液滴的IPA浓度和干燥时间，由于实际的干燥是在室温下进行的，所以即使除去温度的影响，干燥气氛气体的IPA浓度和水蒸气浓度（相对湿度）也是密切相关的。在此，首先，通过模拟晶圆上残留液滴的干燥的实验装置，通过CCD摄像机的观察和独自的浓度测量探针，分别明确了气氛气体的IPA浓度和水蒸气浓度（相对湿度）对干燥时间的影响，以及干燥过程中液滴的IPA浓度变化的影响。并且，通过这个实验得到了结果。为了掌握所得到的液滴的干燥过程的详细情况，以成分气液相平衡线图为基础...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言在作为半导体光刻原版的光掩模中，近年来，与半导体晶圆一样，图案的微细化正在发展。在半导体光刻中，通常使用1/4～1/5的缩小投影曝光，因此光掩模上的图案线宽是晶圆上线宽的4～5倍，虽然要求分辨率比半导体工艺宽松，但近年来，从边缘粗糙度、轮廓形状等角度来看，干蚀刻已成为主流。半导体用光掩模是对在合成石英基板上成膜的铬、氧化铬、氮化铬等铬系薄膜进行图案化的掩模，特别是在尖端光刻用掩模中，现状是从硝酸铈系的湿蚀刻剂加工，基本完成了向氯、氧系混合气体的等离子蚀刻加工的转移。实验关于半导体光刻技术，在移位掩模技术中，多采用大小中最小间距的半数，在世代或技术节点上进行讨论。到目前为止，为了实现更精细的技术节点，主要是通过光刻的短波长化来应对，但近年来，图案的精细化正在以超过短波长化的速度发展。 如表1所示，从180nm技术节点开始，晶圆上的解像线宽变得低于曝光波长，在今天的90nm技术节点中，变得不到一半有吗？ 另外，关于预定于2007年开始量产的65nm技术节点，也在继续开发193nm波长下的曝光，现状是要求形成波长1/3的线宽。图2 图1、2简单表示各自的原理。 其中，半色调型除了使曝光光透过4%～20%左右并反转相位的半色调移相器膜代替铬遮光膜外，其掩模图案的设计、掩模制造方法等都与铬掩模相近。 因此，从图案尺寸与曝光波长相等或开始变小的250―1...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言由于玻璃材料具有耐用性，光滑性，高绝缘性和透明性的特点，近年来，除了显示器，光学元件和记录介质外，人们对其应用于MEMS（微机电系统）和类似TAS（微全分析系统）等新领域的期望越来越高。 此外，还研究了许多将玻璃材料与金属等不同种类的材料接合以制造新功能元件的方法。 特别是多成分玻璃表面的性质与帕尔克有很多不同，最表面的组成、硅烷醇基等官能基、水分和有机物的吸附等因素对表面的耐候性、耐化学性、与异种材料的粘着性、包括加工性在内的机械特性等有各种各样的影响。 因此，在新功能材料中控制或改性表面性质是重要课题之一。基本原理是利用了在加载压力的情况下，在玻璃表面形成压缩层后，该部位的耐酸性，特别是腐植酸引起的耐蚀刻性发生较大变化的现象。在本方法的要素技术中，有机械加工工艺和化学方面的玻璃表面的改质这2个方面。 在本综述中，笔者等人将从迄今为止的研究中，首先从表面改质的观点，介绍压力加载引起的玻璃表面化学性质的变化，并结合实验结果，然后阐述其在微细加工中的应用。实验在此，首先对铝硅酸盐类玻璃的结果进行说明。图1显示的是，对于含有碱金属氧化物、碱土金属酸化物及微量氧化物等的各种铝硅酸盐类玻璃，关注作为主要成分且形成玻璃骨架的SiO*和AkOia， 在没有加载压力的部位，随着SiO―AU0S的减少，蚀刻速度显著增大。 图1（SiOi-AU0*）蚀刻速率与...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言太阳能电池的世界生产量相当于每年约1.2 GW（2004年，换算成峰值发电能力），其组件的总面积达到1千万m。 制造的太阳能电池的80%以上是使用单晶或多晶硅晶圆的晶系硅，预计其生产量今后也会加速增加。 与此同时，确立能够适应这种大规模生产的制造技术将变得越来越重要。 一般的晶系硅太阳能电池的结构概略如图1所示，其中，在兼顾经济性的同时，为了提高太阳能电池的转换效率，进行了很多努力。 其中，降低硅晶圆表面反射率、降低光反射损耗的技术是提高效率的关键。 平坦的硅晶圆的反射率在波长400～1100nm下平均为40%左右，非常高，产生了很大的损耗。 图1 普通晶系硅太阳能电池的结构表面涂有折射率小于硅的透明薄膜作为抗反射膜。具体来说，使用的是二氧化钛（单晶太阳能电池的情况）和氮化硅（多晶太阳能电池的情况）等薄膜。 另一项降低表面反射率的重要技术是在硅晶圆表面形成具有细微凹凸形状的结构（称为纹理结构）。 一般的纹理结构是几μ～几十μm大小的凹凸。图2纹理结构的效果作为这样的纹理结构的效果，已知有以下3个（图2为模式图）：①表面多次反射导致表面反射率降低:通过凹凸使表面反射一次的光再次入射。 ②光路长度的增大:由于凹凸，光的行进方向倾斜，其结果是光在硅内部行进的距离变长。 对于硅的吸收系数小的长波长光特别重要。 ③如上述②所述，由于光在硅内部倾斜前进，...
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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进一步增加太阳能电池的普及率，降低太阳能电池板的成本变得很重要。在晶体Si系太阳能电池板中，Si晶圆的材料成本和制造成本占整个电池板的成本的比例不少。通过将金刚石磨粒附着在线材上的金刚石线材进行固定磨粒切割的方法正在普及。 切出的Si晶圆表面发生损伤，切断槽宽度（卡洛斯）的降低有界限等问题。在这样的背景下，作为不依靠机械加工的新Si的切断技术，正在讨论放电加工和电解加工，等离子蚀刻等加工技术的应用1―3）。作为不依靠机械加工的切片法之一，笔者们开发了利用湿法蚀刻的新切断技术“蚀刻援用切片”4）。该加工技术的特征是，在蚀刻液（蚀刻剂）中行进的金属丝，通过与Si锭接触进行相对运动，以化学作用为主体进行加工。本报告将利用开发的加工技术对单晶Si进行加工，并介绍其加工特性和加工面质量。实验由于湿法蚀刻通常是各向同性蚀刻，因此即使在Si表面上施加掩模，蚀刻剂也会侵入掩模的下部，从而产生底切通常很难进行加工。另一方面，在湿法蚀刻中，如果能够在抑制沟的宽度方向的蚀刻速度的同时，促进深度方向的蚀刻速度，就可以实现各向异性的加工。因此，向Si锭提供蚀刻剂， 设想了用行进的金属丝摩擦铸锭的加工方法。在Si铸锭和金属金属丝的接触点，通过产生摩擦热和引入新鲜的蚀刻剂等，可以提高向深度方向的蚀刻速度。另一方面，通过蚀刻剂组成的最优化，研究了沟宽方向的蚀刻的抑制。如...
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