扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言 本文用湿化学腐蚀法制备多孔氧化锌的研究。通过射频磁控溅射在（111）择优取向的p型硅上沉积ZnO薄膜。在本工作中使用的蚀刻剂是0.1％和1％硝酸（HNO）溶液，ZnO在不同时间被蚀刻，并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和光致发光（PL）光谱进行表征，以允许对它们的结构和光学性质进行检查。XRD结果表明，当薄膜在不同的氢氮浓度下刻蚀不同的时间时，ZnO的强度降低。上述观察归因于氧化锌的溶解。扫描电镜图像显示，氧化锌薄膜的厚度随着刻蚀时间的延长而减小，这是氢氮溶液各向同性刻蚀的结果。光致发光发射强度最初随着蚀刻时间的增加而增加。然而，随着样品的进一步蚀刻，由于表面-体积比的降低，光致发光光谱显示出强度降低的趋势。结果表明，1.0%HNO有显著改变氧化锌表面形貌的能力。 实验刻蚀前将沉积的氧化锌样品切成1厘米× 1厘米的片。在目前的研究中，使用了浓度为0.1%和1%的HNO。如表1所示，样品以不同的蚀刻时间浸入蚀刻剂中。蚀刻过程后，用蒸馏水冲洗样品，并在氮气流下干燥，以去除样品表面上的任何化学残留物。用XRD、SEM和PL光谱对制备的多孔氧化锌样品进行了表征，以分别考察其结构性能、表面形貌和截面结构以及光学性能。XRD测量在2θ-ω扫描模式下进行，也称为相位...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料半导体行业需要具有超成品表面和无损伤地下的硅晶片。因此，了解单晶硅在表面处理过程中的变形机制一直是研究重点。分子动力学分析表明，在两体接触滑动过程中发生了无晶形层的形成，但在三体抛光中可以避免。同时，实验研究表明，硅的相变是复杂的，并且与许多因素，如应力状态的静力和偏差特性以及表面过程中的加载/卸载速率有关。 我们探讨了无化学添加剂无损伤抛光的可能性并确定了机理。利用高分辨率电子显微镜和接触力学，该研究得出结论，无化学物质的无损伤抛光过程是可行的。所有形式的损伤，如非晶态硅、位错和平面位移，都可以通过避免在抛光过程中硅的b锡相的启动来消除。当使用50nm磨料时，确保达到无损伤抛光的标称准备量为20kPa。 通过对纳米/微压痕和抓痕的广泛研究，人们已经了解到，磨料颗粒对硅施加的力的大小对地下表面的微观结构变化至关重要。较小的力会引起非晶形相变和一些堆积断层，但较大的力会进一步引入位错、R8/BC8相和开裂。理论上已经发现，在磨料加载过程中，硅的b-tin相在的微观结构形成中起着关键作用。在两体接触情况中，即当磨料在与硅晶片的相互作用中没有旋转运动时，如果磨料载荷引起的应力可以小于b锡形成的阈值，则磨料颗粒离开后不会发生硅的地下损伤。在三体接触的情况下，即当磨料具有旋转和平移运动时，材料去除的粘附模式将留下一个完美的硅下表面。这些...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言低损耗硅波导和有效的光栅耦合器来将光耦合到其中。通过使用各向异性湿法蚀刻技术，我们将侧壁粗糙度降低到1.2纳米。波导沿[112]方向在绝缘体上硅衬底上形成图案。波导边界由垂直于[110]表面的平面决定。制作的波导对TE极化的最小传播损耗为0.85分贝/厘米，对TM极化的最小传播损耗为1.08分贝/厘米。制作的光栅耦合器在1570纳米处的耦合效率为4.16分贝，3 dB带宽为46纳米。 介绍硅光子技术被视为替代板对板和芯片内光学互连的金属互连的潜在解决方案(Miller，2009)。用于实现无源和有源光学器件的硅光子学最常用的材料平台是硅非绝缘体(SOI)。除了硅是透明的这一事实之外，晶体硅(~3.5)和掩埋氧化物之间在电信波长下的大折射率对比使得强光限制在顶部硅层中。通过蚀刻硅层以形成肋或线波导，还可以实现极好的横向限制，使得具有小弯曲半径的光波导，因此，紧凑的光子电路在亚微米尺度上是可行的。然而，这种强限制是有代价的，因为折射率的任何不规则性都会导致强散射损耗，因为散射损耗与(δn)3成比例(铃木等人，。1994). 通常，侧壁粗糙度是硅光子学元件中光学损耗的主要促成因素，尤其是对于亚微米尺寸的硅波导。因此，正在进行深入研究，以开发实现低损耗硅波导的最佳制造工艺，因为这对硅光子技术的成功至关重要。 实验各向异性湿法刻蚀制...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言如今，双镶嵌工艺在半导体工业中被广泛使用。在这一过程中，铜逐渐取代铝用于制造集成电路中的互连。这种开关的出现是由于铜的有利特性，例如低电阻率和对电迁移的高抗扰性，这反过来导致更高的电路可靠性和明显更高的时钟频率。化学机械抛光有许多优点，包括表面平坦化、减少工艺步骤和热预算.5 . 然而，它会在介电材料表面诱发金属和有机污染物残留。在先进互连中，化学机械抛光后金属残留物的控制越来越受到重视。清洁效率和金属污染物的去除对生产率和可靠性有重大影响。一个主要的可靠性问题是由铜离子漂移引起的介电退化。由于铜在二氧化硅和硅中的快速扩散，以及在禁带隙内受体和供体能级的形成，铜需要在化学机械抛光过程后清洗。 实验图1显示了制备焦磷酸盐过氧化物的实验装置。是两箱电解槽，由离子交换膜隔开，制备焦磷酸盐过氧化物的阳极槽较大。阳极浴中的溶液是0.4摩尔/升磷酸二氢钾，阴极浴中的溶液是氢氧化钾，其酸碱度为12.0.所有的电解质都是用去离子水制备的。在这项工作中，我们为对比实验准备了三个抛光晶片。所有三个晶片都用化学机械抛光技术抛光。为了获得金属离子污染的晶片，将抛光的晶片浸入0.01摩尔/升硫酸铜溶液中2 h，然后通过如下三种方法清洗。 图1 BDD膜阳极电化学氧化装置KPP清洁：将抛光的晶片浸入焦磷酸盐过氧化物溶液中10分钟，然后用新鲜去离子水冲...
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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，随着集成电路的微细化，半导体制造的清洗方式从被称为“批量式”的25枚晶片一次清洗的方式逐渐改变为“单张式”的晶片一次清洗的方式。在半导体的制造中，各工序之间进行晶片的清洗，清洗工序次数多，其时间缩短、高精度化决定半导体的生产性和质量。在单张式清洗中，用超纯水冲洗晶片 ,一边高速旋转，一边从装置上部使干燥的空气流过。在该方式中，逐个处理晶片。上一行程粒子的交错污染少。近年来，由于高压喷气和极低温的关于向粒子喷射氮气溶胶等“清洗能力相关技术”进行了大量研究；另一方面，关于通过清洗暂时远离晶片的粒子，重新附着到晶片上，进行叶片式清洗，在干燥时晶片和保持晶片的转盘高速旋转。 实验单张式清洗装置模型：图1a表示装置整体的系统图，图1b表示测定部的详细情况。测定部由模拟清洗机处理室的直径D＝520mm、高470mm的圆筒构成，其中放置有半径R=165mm的圆板。另外，本研究还包括吹向圆板的气流通过送风机在装置内循环。送风机送来的气流通过节流流量计，通过设置在处理室上方的流路，流入长1830mm的助跑区间。助跑区间入口设有格子间隔26mm的整流用蜂窝，在本研究中，硅片和保持硅片的卡盘工作台简化为一个，将厚度10mm的铝制圆板用作旋转圆板，在该圆板下部设置有排气罩，在其内侧设置有3个排气口另外，处理...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言 Cu作为深度亚微米的多电级器件材料，由于其电阻低、电迁移电阻高和电容降低，与铝相比的时间延迟。本文从理论和实验上研究了柠檬酸基铜化学机械平坦化后二氧化硅颗粒对铜膜的粘附力以及添加剂对颗粒粘附和去除的作用。清洁溶液。加入柠檬酸后，由于柠檬酸盐的吸附作用，二氧化硅和铜的ζ电位略有增加。柠檬酸被吸附在二氧化硅和铜表面，导致这些表面上有更多的负电荷。二氧化硅颗粒对铜的附着力随着柠檬酸浓度的增加而降低，这是由于表面之间的静电相互作用更加排斥。由于ζ电势的变化，在清洁溶液中添加苯并三唑最初会降低粘附力，然后在高浓度下增加粘附力。向柠檬酸中加入四甲基氢氧化铵增加了颗粒粘附力。然而，NH4OH的加入导致最低的附着力。当使用产生最低粘附力的清洁溶液时，观察到最高的颗粒去除效率。 实验 对粒子在铜表面的粘附力的研究，我们通过直接测量从表面上移除它们所需的力。直径为40毫米的球形二氧化硅颗粒附着在氮化硅无顶悬臂，如图1。在液体电池中测量了颗粒与晶圆表面之间的粘附力。 它们在稀释的HF ~ DHF中预先清洗，铜化学机械抛光后使用的清洗液包括柠檬酸、缓蚀剂和酸碱度调节剂。BTA ~苯并三唑！被用作缓蚀剂。NH4OH和TMAH 氢氧化四甲铵...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言 紫外荧光(UVF)是一种新颖而通用的检测硅片表面金属杂质污染的方法。我们证明了UVF在硅片加工中污染控制的有效性。实验显示了室温下铁、铜、镍、钠等主要特征峰。与其他表面敏感技术相比，UVF的主要优势是低检测限、多元素同时分析和高灵敏度。 每个晶圆加工步骤都是潜在的污染源，可能导致缺陷形成和器件故障。晶片清洗必须在每个处理步骤之后和每个高温操作之前进行。一些金属杂质，如铁、铜、镍和钠，可能会在某些加工步骤中掺入硅片，如热氧化、反应离子蚀刻和离子注入。到目前为止，还没有任何可用的方法来同时检测铁和钠的污染。在此，我们首次报道了一种新的技术：紫外荧光(UVF )，它可以作为一种快速的、实际上无需制备的无损检测方法，用于评估VLSI晶片在实际工艺中的清洁性能。实验 样品用记录荧光光度计测量。光源是氙气。测量系统完全由计算机控制，可以研究直径达6英寸的晶片。晶片上的测量面积可以在大约1×1和5×5 cm²之间变化。激发荧光单色仪的光栅常数为900/mm。它们对波长的测量精度可以达到2纳米以下。注入的紫外光束只透过硅表面约30纳米。所有测量都是在硼注入直拉(Cz)和浮动区(FZ)晶圆（直径3-6英寸）上进...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言 到目前为止，GaAs晶片的直接再利用受到晶片表面上的残留物的限制，这些残留物不能利用一般的清洗方法方式去除。因此，用显微技术、轮廓术和x光电子能谱研究了氢氟酸对GaAs晶片的腐蚀。发现在蚀刻之后，晶片表面立即被元素碑的棕色层覆盖。该层的厚度和均匀性取决于蚀刻过程中的光照和氟化氢浓度。在存储蚀刻晶片的过程中，碑层被三氧化二碑颗粒代替。结果表明，只有当晶片暴露在空气中的光线下时，才会形成氧化物颗粒。 实验 所有实验均在1 x 1 cm- n型GaAs样品上进行，所有样品均由新的（ 100）GaAs晶片制备。每个样品的一角都覆盖有光刻胶，以防止在该位置蚀刻。去除光致抗蚀剂后，蚀刻速率会降低，通过测量样品的掩蔽角和蚀刻部分之间的台阶高度来确定。所有实验都是通过将GaAs样品面朝上放置在容器中，并从储备溶液中加入6毫升水中的氟化氢溶液来进行的。通常使用20%的氟化氢浓度。蚀刻剂是在室温约21℃下使用，在实验过程中不搅拌。 冲洗样品后，立即用棉签在样品上的三个位置重新移动棕色层，测量沉积物厚度。因为这个厚度是用轮廓仪测量的。这是蚀刻后，样品储存不同的时间在环境条件下（即，当暴露于光和空气中时，以及在室温下），除了将样品保持在...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言 我们在蚀刻的硅(110)表面上实验观察到的梯形小丘的形成，描述它们的一般几何形状并分析关键表面位置的相对稳定性和（或）反应性。在我们的模型中，小丘被蚀刻剂中的铜杂质稳定，铜杂质吸附在表面上并作为钉扎剂。随机吸附模型不会导致小丘的形成，因为单一杂质很容易从表面去除。相反，需要一整簇铜原子作为掩模来稳定小丘。因此，我们提出并分析了驱动相关吸附并导致稳定铜团簇的机制。 实验 第一性原理计算：我们使用度泛函理论的原子轨道计算了铜在不同表面位置的氢和羟基封端的硅表面上的吸附能。使用PBE梯度校正进行计算。使用平衡校正处理基组叠加误差 。所计算的系统是周期性的二维(2D)硅平板，其两侧以氢或氢原子终止，以饱和悬挂键。铜杂质最初作为阳离子存在于溶液中。然而，铜离子在表面附近被还原，并在中性状态下被吸附。 动力学模拟：蚀刻的模拟基于表面的原子描述和选择要去除的硅原子的K级搜索算法。系统中单个硅原子的去除率由它们的局部邻域决定，即第一和第二相邻硅I 原子在体和表面上的数目。这种四指标分类可以区分和分类模拟中遇到的不同表面结构。 非均匀吸附(NUA)：在我们的模型中，铜在...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言 随着时间的推移，太阳能电池板会被花粉、灰尘、污垢、污垢甚至鸟粪覆盖。一般来说，当太阳能电池板变脏时，太阳能输出会减少10-15%。大多数太阳能电池板的使用寿命为30年或更长。为了稳定发电，每年至少需要清洁两次太阳能电池板，即使在沙漠中雨季已经过去。 有几种方法可以用来清洗严重污染的物品(修理过的汽车零件、手表机构、不用洗衣机清洗衣物等)。基本上，清洗效果出现在受超声波空化影响的少量液体中。为了产生气穴，需要合理的能量。 有时没有必要在体积上产生气穴。对于平面清洁，在表面上的薄层液体中产生气穴就足够了。许多科学文章描述了液体体积中的空穴现象。然而，很难找到任何关于在薄液体层中产生空穴的文章。作者在此之前提出了这一概念，并在这一领域做了一些实验。 这里介绍的建模工作的目的是研究和更好地理解控制超声波的物理学者采用了长度为400 mm，截面为8 mm × 4 mm的PZT-8压电陶瓷，其电荷系数如下:d33 = 225 pC/N，d31 = 37 pC/N。压电陶瓷通过厚度极化。电极放置在压电陶瓷的两侧。双向超声波振动器和两块板由铝合金制成(质量密度=2.7g/cm3...
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