扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 为了满足更严格的晶圆清洁度要求、新出现的环境问题和更严格的成本效益标准，晶圆清洁技术正慢慢远离传统的基于RCA的工艺。本文比较了在同一个湿式台架上进行的不同先进预浇口清洗工艺的清洗效率。稀释RCA、稀释动态清洁(基于HF/臭氧的工艺)和AFEOL(稀释SC1、HF和臭氧化学的组合)根据金属和颗粒去除性能和主要表面特性(表面粗糙度和少数载流子寿命)进行评估。还研究了硅和氧化物的消耗。对图案化的栅极氧化物结构进行电评估，并且将使用优化配方的分割批次的电结果与使用常规RCA工艺获得的电结果进行比较。这三种先进清洁工艺的稳健性已得到明确确立，我们证明它们的性能至少与标准RCA相同。 介绍 栅极前清洗被一致认为是控制薄栅极氧化物完整性的关键参数之一，因此也是最终器件性能和产量的关键参数之一。然而，尽管工艺要求越来越严格，多种形式的RCA清洗]仍然是全球集成电路制造中FEOL清洗顺序的首选。原因很简单:浓缩的NH4OH/ H2O2/ H2O混合物(SC1)在去除颗粒方面表现很好，HCl/ H2O2/ H2O混合物(SC2)在去除金属污染物方面也表现很好。 本文提出了一种稀RCA，并讨论了它在湿式台架上的实现。我们...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 马兰戈尼干燥过程中硅晶圆的接触标记污染与晶片与工艺支架之间接触区域的水滞留有关。用一个概念模型解决了晶片/支架接触处留水的形成。提出了一种毛细管排水技术方法来解决接触点问题，并进行了实验验证。 介绍 在半导体制造中，硅晶片(或其他半导体材料)通常用一系列湿化学清洗步骤进行处理，为后续的集成电路制造工艺准备晶片表面。晶片干燥是最后也是最关键的一步，通过使产品具有干净干燥的表面，使湿晶片表面制备过程有效。在各种晶片干燥技术中，马兰戈尼干燥由于其在许多方面的优势而被广泛应用。 虽然马兰戈尼工艺能有效地干燥晶片表面并保持清洁，但它在晶片和晶片支架之间的接触区域遇到了挑战。本文提出了一种解决接触标记问题的新方法，并结合实验结果进行了讨论。 概念模型 如图2b所示，马兰戈尼干燥循环始于水从大圆柱形容器中缓慢排出。当水面通过细管的顶部开口时，与管外的大量水相比，管内施加的毛细作用力减缓了管内的排水。因此，当大水面移动到管底时，小玻璃管中仍有液体残留。随着大水面不断向低处移动，水的表面张力不再能保持小管内部的水和外部的大水面之间的液体连续性。 ...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料介绍 碳化硅具有比传统硅更宽的带隙、更好的击穿电场和热导率，在未来的电力电子领域受到了广泛关注。在各种类型的功率器件中，具有常关特性的金属氧化物半导体场效应晶体管应该成为下一代绿色电子器件的关键元件。如上所述，除了硅，碳化硅是唯一一种通过热氧化产生二氧化硅绝缘体的化合物半导体。与其他宽带隙半导体相比，这使得器件制造过程更加容易。一般认为，在高温氧化过程中，氧化物内的碳杂质以碳氧化物的形式扩散出去，但少量的碳杂质保留在氧化物内和二氧化硅/碳化硅界面上。因此，碳化硅金属氧化物半导体器件的电退化导致器件性能和可靠性的恶化，是实现硅基电力电子器件的最大障碍。 本文综述了近年来我们利用高分辨率同步辐射x射线光电子能谱(XPS)对4H-SiC衬底的热氧化以及在(0001) Si面和(000-1) C面上制备的二氧化硅/4H-SiC能带结构的研究。我们研究了相应的碳化硅金属氧化物半导体电容器的原子结构和电学性质之间的关系，讨论了界面结构和电学缺陷对能带偏移调制的内在和外在影响。此外，用原子力显微镜和透射电镜系统地研究了热生长二氧化硅/4H-碳化硅(0001)结构的表面和界面形貌，以阐明台阶聚束与氧化动力学之间的关系。厚热氧化物下的界面结构 &#...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 本文介绍了用兆频超声波能量从有机溶剂中的硅片上去除颗粒的实验。纳米粒子首先通过可控污染工艺沉积在硅晶片上。对于新沉积和老化的颗粒，研究了作为兆频超声波功率的函数的颗粒去除效率。通过改变处理条件和漂洗时间化学成分，对几种清洗配方进行评估。当使用低兆声波功率时，发现粒子在分离后聚集并重新沉积在晶片表面上。这种现象可以用特定溶剂中颗粒和硅表面的带电现象来解释。添加表面活性剂以防止聚集和再沉积，从而显著提高颗粒去除效率。 介绍 有机溶剂越来越多地被研究作为传统水基化学的潜在替代品。由megasounds辅助的湿法清洗在去除纳米颗粒方面表现出高性能，而没有显著的基底损失。最近，有机溶剂和megasounds的组合使用在去除蚀刻后的PR，包括等离子体改性的外壳方面显示出有希望的能力。此外，中等极性的溶剂显示出诱导表面带电，并在类似带电表面的情况下刺激形成颗粒沉积的静电屏障。在将兆频超声波能量的高清洁性能与合适的有机溶剂的优点相结合的想法的引导下，我们在这项工作中评估了使用兆频超声波在有机溶剂中实现的从硅衬底去除颗粒的效率。研究了两种粒子:作为一般清洁应用的模型粒子的氧化硅，和在化学成分方面可能类似于蚀刻后PR外壳的交联聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粒子。选择n-甲基...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 由TOK、JSR、陶氏化学等公司生产的新一代负色调和化学放大的正色调光阻剂在先进的包装应用中获得了发展势头。随着铜柱和微凸起的采用，树脂的厚度要求正在增加到40-100µm的范围。为了形成柱子，抵抗面罩必须更厚以包含整个凸结构。Akrion系统的工程师开发了一种新型的、单晶片的、厚的PR条工艺，目的是降低先进包装工艺流程中这一步骤的拥有成本（氧化亚钴）。使用有机溶剂加上独特的超气体能力，与传统工艺相比，该工艺减少了40%或更多的工艺时间和相关的化学消耗。 背景 负音阻的一个已知缺点是，高度交联电阻掩模的溶剂带时间比典型的正音阻要长得多。注意到，在他们的实验中使用的两种正抗蚀剂带时间为5分钟，而AZ-100nXT负色调抗蚀剂使用AZ400T的抗蚀剂带时间为50分钟。其他主要负阻剥离供应商的数据表上也记录了长剥离时间或特殊的剥离要求。类似的问题也出现在化学放大的正音调抵抗中，与非化学放大的正抵抗相比。基于这些厚抗蚀剂去除的挑战，已经开发了各种方法，以降低执行这一过程所需的成本、时间和化学消耗。阿克里星系统的工程师开发了一种完全的单晶圆工艺，在这种工艺中，溶剂和光刻胶的反应速率通过热量和专有形式的巨气搅拌来增加反应速率。 实验 ...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 硅基于酸的湿法蚀刻中的传输和动力学效应的研究已经完成。由反应形成的气泡附着在表面上的随机位置，表面的一部分被反应物遮蔽。这种气泡掩蔽效应被模拟为与液相传质阻力平行作用的气泡传输阻力。这些输运效应被集中成一个有效的质量输运电阻，它与动力学电阻串联作用。结果表明，刻蚀表面形貌是有效传质阻力与动力学阻力之比的函数。粗糙的表面是由峰和谷组成的区域。理论上，在质量传递影响下，峰值处的蚀刻速率高于谷值处的蚀刻速率。因此，表面被化学抛光。结果表明，抛光效率随着传质阻力与动力学阻力之比的增大而增大，达到最大值后减小。用发展的唯象模型和实验数据解释了传质和动力学对表面粗糙度和光泽度的影响。 介绍 硅晶片的化学蚀刻是通过将晶片浸入蚀刻剂中来完成的，该蚀刻剂传统上是硝酸和氢氧化钾的稀释剂或苛性碱溶液的酸性混合物。报道了苛性结晶学蚀刻的各种研究.2-4然而，本文只关注基于酸的蚀刻的传输和动力学效应。实际的反应机理相当复杂，涉及许多基本反应。氢和不同的氮氧化物会产生。已经提出了许多不同条件下硅片溶解的速率方程。 本研究的目的是展示我们的实验数据，并使用一种新的非均相反应现象学模型对其进行分析。我们收集的数据与提出的非均相反应唯象模型一致，...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料介绍 兆频超声波清洗已被用于去除集成电路器件的硅晶片制造中的缺陷，例如颗粒和聚合物/抗蚀剂残留物。然而，随着器件技术节点的缩小，兆频超声波清洗正面临着保持高清洗效率的挑战，这种高清洗效率是由较小颗粒的稳定气穴流动力促进的，而不会产生由瞬态空穴的剧烈内爆引起的图案崩溃。南。活女神等人。报道称，溶解了CO2的水(CO2 DIW)有可能通过最大限度地减少瞬时空腔的无限制爆炸来抑制兆频超声波曝光期间的晶片损坏。这是通过对声致发光的研究来实现的，声致发光是液体被足够强度的声晶片照射时释放光的现象，是空化事件的敏感指标。本文比较了在N2气化水(N2 DIW)中，在大于100纳米尺寸的Si3N4颗粒和纳米节点线/空间图案的兆频超声波功率范围内，CO2溶解对颗粒去除效率和图案塌陷的影响。 实验 实验在300毫米Akrion Systems的金手指速度工具上进行，该工具提供两种不同类型的兆频超声波清洗；前侧(FS)兆频超声波系统，石英棒连接到压电晶体(1.6兆赫)，后侧(BS)用塑料覆盖的压电材料(830千赫)，如图1所示。二氧化碳(约。1000ppm) DIW和N2(约。20ppm) DIW是使用在一定压力下连续充入CO2或N2...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 在传统的微机电系统制造中，相对惰性的化合物如Si3N4被用作蚀刻停止层或掩模，用于在晶片上形成图案。然而，这样的材料需要了解它们对应于衬底材料的蚀刻选择性，并且不适合高温器件。当开发这些高温兼容器件时，需要由碳化硅组成的部件，并且由于其化学惰性，可以用作蚀刻停止层。对于这些应用，衬底或牺牲层通常是硅或二氧化硅.在加工过程中先进的化学浓度控制技术对于能够保持一致的蚀刻速率、受控的蚀刻深度以及保持所需的图案形状至关重要。利用近红外技术，可以监测镀液中化学物质的浓度以及硅和二氧化硅蚀刻产生的副产品的浓度.然后，该系统可以增加槽的寿命和在批次内和批次间一致蚀刻的能力。本文介绍了先进浓度控制的机理，用三甲基氯化铵或氢氧化钾刻蚀硅的结果，以及它在碳化硅集成器件中的应用前景。介绍 在过去的20年里，由于碳化硅在常规蚀刻溶液中具有化学惰性的特性，人们一直在研究将其作为体微机械加工中传统蚀刻停止层的替代品。由于其热特性，碳化硅也是高温器件的理想材料。制造燃料雾化器、压力传感器和微制造模具等器件的应用可以使用典型的湿法蚀刻技术，并利用碳化硅层的特性，使其具有化学抗性.1特别是对于硅微机电系统器件，大面积衬底至关重要。由于制造单晶衬底的困难，人们对在硅上外延生长单晶和多晶碳化硅层非常...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 太阳能电池制造需要许多湿法清洗步骤。纹理化是这些步骤之一。作为陷光方法，纹理化步骤对于确保基于单晶硅和多晶硅的电池的高效率非常关键。为了获得稳定和可再现的制造过程，蚀刻成分的可靠和精确的实时测量变得必要。化学混合物包括:氢氧化钾/异丙醇、氢氟酸/硝酸、氢氟酸/盐酸。其他添加剂，例如。通常添加表面活性剂来提高蚀刻均匀性。 介绍 在太阳能工业中，大量硅通常被引入蚀刻浴中。蚀刻副产物(硅酸盐)影响蚀刻物质的平衡。如果没有对这些副产物进行足够的补偿，通常会注意到蚀刻速率的显著下降和污染水平的增加。由于这种污染，生产线将遭受不可预测的晶片特性，从而降低单元。为了获得稳定和可再现的制造过程，蚀刻成分的可靠和精确的实时测量变得必要。 在这项研究中，晶片在氢氧化钾/异丙醇混合物中加工，以产生的纹理化表面。安装了在线传感器来实时监测化学物质的浓度。开发了算法，通过在期望的时间间隔注入新鲜的化学品和水来控制化学品浓度，以补偿化学品和水的损失。该系统还允许排出和补充化学物质和水，以将硅酸盐保持在阈值以下，从而在不同的槽负载条件下保持一致的蚀刻特性。 实验 溶液中给定物质的吸...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 在半导体制造中，随着器件集成密度的增加，晶圆表面清洗是最重要的过程之一。为了开发清洁过程，应在晶片表面沉积各种颗粒，以测量颗粒去除效率。颗粒可以悬浮在空气或液体中，然后沉积在液体和空气中的晶圆表面中。 介绍 本文采用不同的沉积方法对硅片表面亚微米氧化铝颗粒的去除效率。采用IPA和去离子水进行干式沉积和湿式喷雾沉积。 实验 为了从理论上理解粒子与晶圆表面之间的毛细管效应，我们用范德华力和毛细管力计算了粒子的粘附力。 从理论计算来看，随着粒径的增大，两者的附着力都变大。然而，如图1所示，随着颗粒尺寸的减小，单位面积的附着力(通过r2的除法计算)显著增加.这意味着由于范德华力和毛细管压力的增加，较小的颗粒更难从表面去除。此外，去离子水的毛细管力比异丙醇强得多。这意味着，由于毛细管力比异丙醇大，用去离子水沉积的颗粒更难从晶片表面去除。 结果 为了验证理论分析，在不同的粒子状态下，采用波长为1064nm的q开关Nd：YAG激光器进行了激光冲击清洗。改变激光聚焦与晶片表面之间的间隙距离来控制激光激波力。用带有去离子水和IPA的喷...
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