扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文的方法通过使用动态液滴对硅晶片进行局部湿法处理来表示，该液滴在与晶片接触时形成动态液体弯月面。这项工作引入的主要科学创新和相关性已经应用于工业太阳能电池生产和集成电路互连的硅晶片金属凸块形成(即。铜柱)。这种新技术允许在特定的限定位置接触硅晶片，以便执行任何种类的湿法处理(例如。蚀刻、清洁和/或电镀)而不需要任何保护性抗蚀剂。利用计算流体动力学技术(即。精确预测流体流动的数值技术)之后，并提出。建立了实验装置来验证计算结果。数值结果与实验结果吻合良好。使用立体光刻系统的原型头被开发出来，并且在硅上进行不需要光刻步骤的局部选择性电镀。介绍与半导体和光伏产业的任何其他部门一样，主要驱动力是通过降低成本来提高业绩。在光伏领域，这意味着每美元更便宜的瓦特和更高效率的硅太阳能电池(即。> 19%). 在电子封装行业，这意味着使用面积阵列封装寻求更好的电气性能和更高的输入/输出数量，目标是“更小、更快、更便宜”。实验测试和计算流体动力学验证设计了两种不同类型的原型来验证计算流体动力学模型:一种具有矩形喷嘴几何形状，另一种具有圆形对称阵列。同时，本文写道，用于制造铜柱电镀的具有4x4阵列的圆形对称的原型正在建造中，这里将给出测试的矩形几何形状相对于DLD和DLM的结果。采用高精度60塑料快速成型立体光刻技术，实现了4个3厘米长的矩形通道。在图1中...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要为了评估在300 mm直径硅片的湿法清洗槽中产生气泡运动的主导力，使用摄像机和光学显微镜研究了由兆频超声波产生的小气泡的典型运动。在MS波作用下，直径为10–30和200–300米的气泡的上升速度分别为0.002–0.003和0.02–0.08米/秒。直径为200-300米的气泡的速度取决于三个力，即浮力、毫秒波和水流。直径为10-30米的气泡的运动主要由横波驱动；浮力的影响很小。可以通过调节质谱波功率来改变紧靠晶片支撑杆上方的气泡路径。介绍在制造半导体硅微电子器件的整个过程中，非常干净的硅表面是必要的。在各种器件制造过程中存在的各种污染物通过使用超纯水和各种化学试剂的湿法清洗过程被去除，通常伴随着被称为兆频超声波的高频声波谱波产生微泡，这些微泡已经被用于各种工业领域的许多清洗技术.然而，质谱波经常导致图案塌陷和对硅表面上形成的非常小的结构的一些损坏。在本文研究中，作为我们先前研究的延伸，使用了带有质谱波模块的无载体湿式清洗槽来观察排列的晶片之间和晶片支撑杆附近的气泡运动。根据气泡直径和向上速度之间的关系，并考虑到斯托克斯定律理论上给出的速度，评估了浮力、质谱波和水流的影响。实验图1和图2显示了实验中使用的带有气泡可视化工具的无载体湿式清洗槽的示意图。两个系统都由一个槽、300毫米直径的晶片、三个晶片支撑杆和两个水喷嘴组成。浴缸和水喷嘴是由石...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文讨论了稀氢氟酸清洗过程中颗粒沉积在硅片表面的机理。使用原子力显微镜的直接表面力测量表明，硅表面上的颗粒再沉积是由于颗粒和晶片表面之间的主要相互作用。表面活性剂的加入可以通过改变颗粒和晶片之间的表面相互作用力来影响稀氟化氢溶液的清洁效果。我们表明，颗粒沉积与晶片和颗粒的ζ电势的乘积之间存在简单的相关性。这种相关性可以通过在双电层相互作用的推导中引入线性叠加近似来解释。表面活性剂的加入也将降低分散吸引力，引入空间排斥，并消除粘附力，如表面力测量结果所示。介绍随着半导体工业向越来越小的尺寸发展，去除颗粒污染物变得极其重要。因此，硅片超净是半导体加工的一个重要领域。最广泛使用的清洗方法是基于RCA的湿化学清洗，可去除晶片表面的有机残留物、颗粒和金属离子。经RCA清洗的晶片表面有一层约1-2纳米厚的化学氧化层。使用稀释的HF清洗来去除该层，并获得氢钝化的裸露硅表面，该表面具有高的抗氧化稳定性和低密度的表面状态。然而，在HF清洗期间，浴中的颗粒倾向于再沉积到裸露的硅表面上。实验所有的实验都在室温下进行。每个实验的0.5% HF溶液都是从电子级49% HF溶液新鲜制备的。在这些实验中，氮化硅颗粒被选为模型颗粒。颗粒沉积实验如下进行;硅片在浸入含200 ppm氮化硅颗粒的0.5 wt % HF溶液前，先在SC-1溶液中清洗~Alfa Aesar。平均直径...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要研究了兆声波对300 mm直径硅片湿法清洗槽中水和气泡运动的影响。使用水溶性蓝色墨水的示踪剂观察整个浴中的水运动。兆声波加速了整个浴槽中的水运动，尽管没有兆声波时的水运动趋向于局部化。兆声波产生的小气泡的运动也被追踪到整个晶片表面。兆声波和水流增加了气泡的传输速率。介绍使用超纯水、各种化学试剂和非常常见的兆声波在湿法工艺之后清洗硅晶片表面.此外，兆声波产生的微泡已经用于各种清洗技术。因此，许多研究人员)已经基于清洁的硅晶片表面的粒子水平评估研究了其有效使用的方法和条件。为了进一步改善湿式清洗槽中的湿式清洗条件，水和气泡在兆声波作用下的运动应该得到充分的澄清。尽管在著名的先前论文中已经通过数值计算研究了兆声波下的水流，但是使用可视化技术的实验研究应该进一步进行。本文研究了在不同功率的超声波作用下，水和气泡在整个无载体湿法清洗槽中的运动。根据所得结果，讨论了兆声波的作用和影响。实验的图1显示了本文中使用的无载体湿式清洗槽的示意图。该系统由一个槽、25个晶片(直径300毫米)、三个晶片支撑杆和两个水喷嘴组成。浴缸和水喷嘴由石英玻璃制成。晶片支撑杆由碳氟树脂制成。在这项研究中，为了使水的运动可视化，将水溶性蓝色墨水加入水中。蓝色墨水的运动是用录像机每60-90秒拍摄一次。使用连接到个人计算机的液晶投影仪产生的一片光来照亮浴池中小气泡的运动；它是使用超...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要在总化学物质供给量不变的情况下，具有间歇化学物质供给和频繁流量变化的湿式清洁浴对于改善清洁性能是相当有效的。使用间歇化学品供应表明节省了化学品消耗，这是环境友好的，并且具有高通量过程。当晶片以宽间距和窄间距同时放置在相同的湿清洁浴中时，与具有相等间距的晶片排列相比，在窄间距处颗粒去除效率显著降低。为了防止湿法清洗过程降低清洗性能，必须仔细考虑晶片在湿法清洗槽中的放置。有趣的是，湿清洁浴中供给流速的模拟与不同晶片间距的实际颗粒去除率的实验数据相关。我们认识到晶片间距和化学品供应方式是控制湿浴清洁效率的重要因素。介绍自湿式清洁工具首次用于基于热碱性和酸性过氧化氢溶液的RCA标准清洁工艺以来，多年来已报告了许多挑战，以改善硅晶片表面金属杂质、1–14颗粒、13–21和有机污染物去除23–26的湿式清洁工艺性能.26已报告使用表面活性剂的单步清洁可降低化学成本。报道称，通过稀释的HF-H2O2可以有效地去除铜.2–6稀释的化学清洗被认为是实现低成本和高性能清洗的最合适的候选方法之一.2–6、13、14、19、22–25在这些清洗过程中，使用了两种类型的湿工具。尽管工业上越来越多地采用能够以高性能重复清洗每个晶片的单晶片旋转型工具，但是传统的湿式清洗槽(批处理型)由于具有低化学消耗和高产量的优点，仍然用于大批量半导体制造中。实验在该实验中使用裸露的20...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要在湿化学加工中，制造需要表面清洁度和表面光滑度[1]。有必要完美地控制所有工艺参数，特别是对于常见的清洁技术RCA clean (SC-1和SC-2) [2]。本文讨论了表面处理参数的特点及其影响。硅技术中RCA湿化学处理的特性基于SC-1和QDR的处理时间、温度、浓度和兆频超声波功率。提出了一种通过增加湿法清洗化学过程的变量来改进晶片表面制备的方法。介绍对SC-1和QDR的加工时间、温度、浓度和兆频超声波功率的影响进行了广泛的研究。这些研究表明，对颗粒去除效率影响最大的主要因素是兆频超声波功率，其次是温度和浓度，SC-2的影响较小.在湿式台式处理机中进行了一项统计设计实验。本文将提出一种晶片表面制备RCA配方，该配方基于适合SC-1和QDR以及SC-1温度的兆频超声波功率，具有最佳的粒子去除效率。实验通过在氢氟酸浴中和在带有旋转干燥干燥器的抗蚀工具类型中处理晶片，晶片被有意地预污染。HF会使晶圆表面变成疏水性，排斥水，容易吸引颗粒。典型的污染从100–2000个粒子不等，粒子阈值为0.13和0.16 Pm。由于前处理很大程度上取决于初始计数和晶圆的初始条件(污染前的清洗)，晶圆是针对每个DOE条件随机选择的。对污染晶片的所有实验都是在同一批次的样品上进行的。三个晶片被用于槽1、25和50，中间有虚拟氧化物涂覆和蚀刻的晶片，以模拟实际生产条件...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要一种用非金属掩模层蚀刻碳化硅的方法。该方法包括提供碳化硅基底；通过在基底上施加一层材料来形成非金属掩模层；形成掩模层以暴露基底的底层区域；并以第一速率用等离子体蚀刻基底的底层区域，同时以低于第一速率蚀刻掩模层。介绍本文涉及半导体处理方法，特别是涉及碳化硅半导体的处理技术。碳化硅）由于其较大的能带隙和高击穿场，是高温度、高功率电子器件的重要材料。碳化硅还具有优越的机械性能和化学惰性，适合制造微机电系统(MEMS)和纳米机电系统(NEMS)在恶劣环境中的应用；暴露在高温、强辐射、强烈振动、腐蚀性和研磨介质中的环境。因此，基于sic的MEMS在高温传感器和执行器和微机燃气涡轮机中得到了应用。此外，由于其高声速(定义为杨氏模量与质量密度E/p之比的平方根)和非常稳定的表面，碳化硅被认为是一种制造很有前途的超高频微机械硅的结构材料。本文实施例是针对使用非金属掩模层用高选择性RIE工艺蚀刻碳化硅的方法。在某些实施例中，分别使用氢蚀刻化学和溴蚀刻化学形成。这允许使用非金属材料在蚀刻过程中掩盖碳化硅衬底。在一方面，蚀刻是在等离子体室中使用溴化氢(“HBr)蚀刻化学方法进行的。氢溴酸蚀刻化学已被用于蚀刻硅，但不是二氧化硅、氮化硅或碳化硅。那些精通该艺术的人的传统智慧将教导远离使用氢溴酸来蚀刻碳化硅。因为碳化硅是一种非常稳定的材料。此外，一般预计二氧化硅或氮化硅...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要制造具有弓形、翘曲形、总厚度变化(TTV)、局部厚度变化(LTV)和现场前最小二乘焦平面范围(SFQR)等优越规格的碳化硅晶片的方法。所得到的碳化硅晶圆具有一个镜面的表面，适合于碳化硅的外延沉积。在加入外延层后，保留了晶片的弓形、弯曲、翘曲、总厚度变化(TTV)、局部厚度变化(LTV)和现场前端最小二乘焦平面范围（SFQR)的规范。介绍本文公开涉及半导体晶片的制造，更具体地说，涉及由碳化硅制成的半导体晶片。半导体芯片行业的成功在很大程度上要归功于硅的自然特性。这些特性包括易于生长的天然氧化物(SiO)，其天然氧化物的优良的整体发光特性，以及硅晶片和硅晶片内的器件的相对容易制造。另一方面，高温高压半导体电子学可以受益于碳化硅的自然特性。例如，碳化硅用于超快、高压肖特基二极管、MOSFETs和用于高功率开关的高温胸腺管和高功率led。因此，增加碳化硅的可用性有助于这种半导体器件的设计选择。例如，目前100mm碳化硅晶片的生产远远落后于标准的300mm硅晶片。此外，在单晶碳化硅中，晶体管和二极管不能可靠地形成复杂的掺杂谱。复杂的几何掺杂配置口粮必须通过使用基于步进的光刻方法形成的微米亚微米几何掩模来实现。举例用于制造75mm和100mm直径的4H碳化硅晶片。晶片的电阻率范围为0.015–0.028欧姆厘米。对于步骤100-105-110，碳化硅钢锭...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要公开了一种用于从氧化物基器件中获得改进的氧化物层并由此提高的性能的方法。该方法包括将碳化硅层以低于碳化硅开始显著氧化速率的温度的氧化层暴露在氧化源气体中，同时高到足以使氧化源气体扩散到氧化层中，同时避免碳化硅的任何大量额外氧化，并且足够使氧化层敏感并改善氧化层和碳化硅层之间的界面。介绍碳化硅（SIC)具有电气和物理特性的结合，使其对高温、高压、高频率和高功率电子器件的半导体材料具有吸引力。这些特性包括3.0电子伏(eV)带隙、4毫米伏每厘米（MV/cm）电场击穿、4.9W/cm-K的热导热率和每秒2.0x10厘米（cm/s）电子漂移速度。此外，由于碳化硅将生长热氧化物，它比其他化合物半导体具有显著的优势。特别是，形成热氧化物的能力提高了形成金属氧化物半导体(MOS)器件的相应能力，包括MOS场效应晶体管（镁）绝缘栅极双极晶体管(IGBT)、MOS可控晶闸晶体管(MCT)和其他相关器件。反过来，mosfet是大规模集成电路中极其重要的器件。因此，充分利用硅化硅在MOS器件中的电子支柱和由此产生的集成电路需要适当的碳化硅氧化技术。结果和讨论本文的目的是进一步提高碳化硅氧化物的质量。本文以一种获得改进的氧化物层和从氧化物基器件提高性能的方法满足本目的。该方法包括将碳化硅层上的氧化物层（现有、沉积、硝化或热生长，通常主要是二氧化硅）暴露于氧化源气体中...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文提供一种保护涂层，描述了半导体沉积室中使用的保护涂层的方法。在优选实施例中，CVD室设备免受等离子体蚀刻清洗。在氮化硅的CVD之前，腔室设备首先涂上发射率稳定层，如氮化硅。然后这一层被表面氧化。在序列中的不同底物上重复沉积氮化硅后，将腔室清空晶圆，并进行等离子体清洗过程。等离子清洗优选选择氧氮化硅保护涂层。在等离子体清洗过程之后，再应用发射率稳定层氧化，并且可以重新开始多个沉积循环。介绍根据本文的一个方面，用于等离子体蚀刻处理的含氧氮硅涂层的半导体反应器。根据本文的另一方面，提供了一种制备晶片支架的方法。该方法包括将晶片支架导入腔室，在晶片室中为晶片支架的氮化硅涂层，并在处理晶片之前氧化晶片支架上的初级氮化硅涂层。在所示的实施例中，基座是碳化硅涂覆石墨缓冲器，反应器配置用于氮化硅沉积。氮化硅的初级涂层由热CVD形成，并且优选地具有a。初级氮化硅涂层包括流动的从由氧、一氧化氮和一氧化二氮组成的组中选择的氧源。氧化优选形成氧化硅约5A和200A之间的氧化硅。实验优选实施例的方法虽然优选实施例是在单衬底、水平流动冷链的背景下提出的反应器，应当理解为的某些方面将应用于其他类型的反应器。所示的单通水平流设计使反应物气体能够发生层流，这反过来促进了顺序处理，同时使反应物相互作用和与炭表面相互作用的微小相互作用。如上所述，等离子体蚀刻清洗过程已被发现优...
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