扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文研究了在不同条件下单晶锗的蚀刻速率。为简单起见，所使用的主要蚀刻剂只由h2O2、HF和水组成。给出了速率作为温度和蚀刻剂成分的函数，以及作为晶体的取向和杂质含量的函数的数据。一个假设在表面依次发生两个反应的方程拟合实验误差范围内的速率与温度数据。在所研究的范围内，速率控制过程对样品取向很敏感。从蚀刻数据中，得到了由于研磨造成的扰动表面层厚度的值。这在2-10u范围内，取决于样品取向和磨料粒径。给出了两种比较复杂成分的常见蚀刻剂的比较数据。介绍为了进一步了解这些过程，人们对锗晶体在不同条件下的蚀刻速率进行了研究。为简单起见，大多数作品都局限于只含有HF、H202和水的蚀刻剂。为了确保样品的均匀性，所有样品都从一个掺杂n型锗的大单晶中切下来。由于晶体的电阻率随其长度变化缓慢，通过从晶体的适当区域选择样品，可以得到1~9欧姆厘米之间的电阻率。样品较薄，通常厚度在30英里左右，因此面面积与边缘面积之比较大。将边缘区域纳入与面相同的方向所引入的误差小于2%。样品用聚乙烯涂层的镊子保存，接触面积足够小，可以忽略。蚀刻率是通过测量已知蚀刻时间后样品的重量损失来获得的。体重被测量到0.2毫克，体重差异通常为大约是20毫克。人们相当注意蚀刻剂的新鲜度和组成以及样品的表面制备。为了使蚀刻溶液的循环不应该影响结果，所有的实验都是在足够剧烈的搅拌条件下进行的，因...
发布时间:
2021
-
09
-
29
浏览次数：615
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本研究对不同硅氧化物(热氧化物、TEOS沉积、TEOS退火和PSG退火)、辛尼必物(LPCVD和PECVD)和金属层(Al-Cu、Ti和氮化钛)在HF：h2o24.5：75.5、BHF：甘油2：1和蒸汽高频中的蚀刻进行了比较。蒸汽高频蚀刻是在一个市上可用的晶圆清洗系统中完成的，该系统根据定制规范进行调整，使无粘表面微加工。确定了蚀刻速率作为蚀刻方法、时间和温度（对于高频蒸汽）的函数。此外，在选择用于比较不同薄膜蚀刻行为的标准高频蒸汽蚀刻技术之前，还分析了内部（温度、氮气流、晶片尺寸)和外部(样品预处理）参数对高频蒸汽蚀刻工艺的影响。利用螺旋钻深度剖面和红外光谱法解释了金属膜的时变蚀刻速率和高频蒸汽蚀刻后硅-氮化物膜的变化。介绍表面微加工微机电系统(MEMS)通常采用聚硅或聚sige1、2作为结构层，氧化物层作为牺牲层。然后，可以通过使用氟化氢(HF)对结构层具有高选择性地蚀刻牺牲层。最广泛的高频蚀刻方法是在心衰和水的混合物或缓冲液高频与甘油3-10的混合物中进行湿式化学蚀刻。后者首选铝结构在晶片上时，因为在BHF中添加甘油降低金属的蚀刻率。然而，干燥释放的湿式蚀刻结构会导致粘结的问题。虽然存在解决方案来克服这些问题，但也可以通过使用高压蒸汽释放蚀刻剂来规避附着力。特别是当释放过程中的晶片温度升高到40°C以上时，对于表面微加工结构1...
发布时间:
2021
-
09
-
29
浏览次数：1206
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要硅在氢氟酸溶液中的电化学蚀刻被用作微加工技术。已经证明，对电化学蚀刻的硅结构的形状的普遍接受的几何约束可以显著放松。报道了在同一n掺杂硅片上刻蚀出的几种新结构。制造的结构包括壁阵列、孔阵列、曲折形结构、螺旋形壁、微管、微柱、微尖等。详细描述了电化学蚀刻过程的简单模型，该模型描述了初始晶种的尺寸、电流密度以及初始图案的氢氧化钾蚀刻时间对最终几何形状的影响。介绍在氢氟酸(HF)电解液中电化学蚀刻硅是形成多孔硅的众所周知的技术。根据阳极氧化硅衬底的掺杂，可以获得不同的孔形态，从由p型衬底制成的纳米孔到由照射的n型衬底获得的微米孔。在最后一种情况下，通过用足够能量的光子照射晶片的后表面，可以在体中光生空穴。在阳极偏压下，这些空穴向前硅-电解质界面移动，硅发生溶解。最初，电场集中在平坦晶片表面上的尖锐缺陷处。因此，表面缺陷是大孔形成的种子点。通过用缺陷位置预构图晶片表面，可以确定大孔将在哪里形成。标准光刻步骤后的氢氧化钾蚀刻可用于在所需位置产生金字塔形凹口，这些凹口可作为缺陷阵列。具有高纵横比(高达250)的随机和预图案化大孔阵列都在整个晶片厚度和整个晶片上生长。提出的应用范围从红外滤波器到光子晶体和微机械系统。制作工艺样品的正面暴露在聚铂阴极的聚四氟乙烯电化学电池中的电解质中，离样品表面约5毫米。搅拌电解液（HF48%：乙醇99.9%：水，体积为1：...
发布时间:
2021
-
09
-
29
浏览次数：591
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文所描述的工作是对氮化镓的表面清洁和欧姆接触策略的系统研究的一部分。本研究的目的是确定最有效的湿化学和热解吸清洗去除氧(O)和C)碳的方法。比较了氢氯（HC1）和氢氟(HF)酸基清洗处理，并在超高真空(UHV)条件下将热解吸作为温度的函数进行了表征。在整个研究过程中，俄杰电子能谱(AES)分析用于监测表面O和C的存在。对于去除表面氧化物，hcl基溶液被发现是最有效的；在清洁的空气暴露条件下，HCI：DIH20（1：1）溶液导致残留的O和C水平最低。然而，hf基溶液导致更有效的从表面热解吸C。与通常观察到的热解吸清洁砷化镓的结果，完全去除暴露氮化镓氧和碳表面没有单独使用真空加热，甚至温度氮化镓分解发生(>800-900℃）。本研究的结果表明，氮化镓表面的氧和碳的存在即使是高温，必须添加进一步的原位清洁方法，以获得光谱清洁的氮化镓表面。介绍半导体器件结构之间的表面和界面是固态结构的基本组成部分。随着设备尺寸的缩小和集成规模的增加，这些接口的质量已经成为一个越来越重要的问题。此外，寄生电阻和电容的存在，如在接触界面上存在的电容，在更高的工作功率和更高的振荡频率下变得更加有害。对于许多设备，发生在接触接口上的损失占总损失的很大一部分，因此会对设备造成重大影响的性能。在半导体器件技术的发展过程中，表面清洁程序已经被设计出来脱脂并去除严重污染，去...
发布时间:
2021
-
09
-
29
浏览次数：583
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要在高频水溶液中，SiO的蚀刻可以通过电场的应用而被阻碍或停止。在CMOS制造中，非常低水平的光可以导致这种影响。对溶解过程提出了平行反应路径，并加上电场在中间步骤中停止或重定向反应的能力。介绍SiO2在高频溶液中的溶解是集成电路制造的一个基本步骤。基于这些技术背后的知识，蚀刻结构如图所示1。与n+区域以上的磷掺杂材料相比，在p+区域上发现的硼掺杂玻璃的蚀刻率仅略有下降。由于氧化物厚度的差异，孔的p+侧可能会出现轻微的过度膨胀，但这将是一个很小的困难。 在某些n+和p+掺杂浓度高、浅连接和极低硅表面缺陷密度的条件下。被蚀刻在大多数集成电路处理光屏蔽区域的黄色光中，已经观察到无论过度拉伸时间如何，n+侧都不清楚。在某些情况下，在n+氧化物上可见颜色明亮的层。这一层不溶于非氧化的高频溶液。另一方面，如果蚀刻在绝对黑暗中进行，氧化物在n+和p+硅上均匀溶解。这种光灵敏度表明连接结构可能发生光充电。通过实验研究了应用电场对二氧化硅层蚀刻的影响。并研究了改变结结构的影响。最后，对集成电路上实际接触孔蚀刻中剩余的材料进行了俄歇和扫描电镜分析。实验如图所示2，由一系列p孔区组成，每个区分裂为n+和p+扩散素。当这些阵列在环境光下蚀刻时，只要扩散不结束，n+和p+-硅上的氧化物就会被均匀地去除。如果扩散有重叠，去除+氧化物。当氧化剂，如草酸，加入到蚀刻剂中，只...
发布时间:
2021
-
09
-
29
浏览次数：596
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要氢氟酸中氧化硅的氢终止是由于一个蚀刻过程，现在已经被广泛理解和接受。这个表面已经成为表面科学研究的标准，也是微电子、能源和传感器应用的硅器件处理的重要组成部分。目前的工作表明，氧化碳化硅的高频蚀刻（碳化硅）导致了一个非常不同的表面终止，无论表面是碳终止还是硅终止。具体来说，碳化硅表面具有亲水性和羟基终止，这是由于HF无法去除氧化物、二氧化硅界面上的最后一层氧层。最终的表面化学和稳定性关键取决于晶体面和表面的化学计量学。这些表面特性影响表面化学功能化的能力，从而影响碳化硅如何用于生物医学应用。介绍碳化硅开始取代高功率、高温应用的硅，并被考虑用于高中压MOSFET器件。在电子应用中，碳化硅的吸引力源于生长热二氧化硅钝化层的能力，这表明已经为硅开发的湿式化学清洗方法（例如，高频蚀刻）可以用于碳化硅。碳化硅的另一个重要吸引力来自于它的稳定性和生物相容性，这对生物医学应用很重要，如用于植入的材料（骨组织）、血管支架和用于生物传感器的基质。对于这些应用，理解和控制其表面的表面终止是至关重要的。特别是，执行高频蚀刻是这些应用程序中常见的一个重要步骤。碳化硅的表面润湿性也与硅表面不同。通过浸在各种酸、碱溶液中检测了润湿特性，发现碳化硅表面大多是亲水性的。最近，表面有氧气的证据被解释为由于表面形成了一种碳氧化硅(SiOC)合金，与初始热氧化有关。这些结果表明，...
发布时间:
2021
-
09
-
29
浏览次数：1103
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文研究了HF、HNO3和H2O体系中硅的蚀刻动力学作为蚀刻剂组成的函数。蚀刻速率与蚀刻剂组成的三轴图显示了两种极端的行为模式。在高硝酸组成的区域，蚀刻速率仅是氢氟酸浓度的函数。在高氢氟酸组成的区域，硝酸浓度决定了蚀刻速率。后一区域的动力学行为因涉及硝酸还原产物的自催化而变得复杂。反应经过一个氧化步骤，然后是氧化物的溶解。在高氢氟酸区域，氧化步骤是限速的。在高硝酸区域，溶解步骤是限速的。在这两个区域，试剂通过扩散流动到表面决定了蚀刻速率。蚀刻速率作为速率限制试剂浓度的函数的图表明了蚀刻速率和浓度之间的指数关系。这种关系已经根据第二种非化学自催化因子，即反应的热进行了定性的解释。介绍本研究的目的是阐明确定酸蚀刻溶液行为的物理和化学过程。选择HF、次硝酸~、H~O系统进行研究，因为从组成的角度来看，它是硅上使用的所有酸蚀刻系统中最简单的一种。人们认为，理解简单的系统是理解更复杂的系统中包含如醋酸、溴或重金属盐的添加剂的先决条件。实验步骤所有的蚀刻都是在特氟隆烧杯中进行的，浸泡在25℃调节的恒温浴中，然而，烧杯的传热性非常差，不一定能在蚀刻溶液中保持25℃的温度。由于蚀刻周期一般小于1min，而且通常只有几秒钟，因此极不可能保持热平衡，而且反应可能被认为是在基本绝热条件下运行的。在准备去势方案时，HF被重量输出到-0.01g . HNO3和水的重量...
发布时间:
2021
-
09
-
28
浏览次数：310
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文研究了n、p-、n+和p+硅在高频溶液中溶解和电致抛光过程中的阻抗响应。特征的电容阻抗和感应阻抗被视为电势和掺杂剂浓度的函数。对于n和p+硅，电极响应主要由亥姆霍兹层的电势下降，在较高的电位下，对氧化物层的响应。特征性阻抗响应与Tafel的溶解和氧化物的形成有关。对于接近开路电位的p硅，从空间电荷层可以看到对阻抗响应的额外贡献。对于n个硅，阻抗响应主要是通过空间电荷层的势下降。介绍在过去的几年中，硅在高频溶液中的阳极溶解受到了相当大的关注，因为观察到在低过电位下，在电抛光开始之前，硅以溶解的方式产生多孔层。由于多孔硅层的化学活性，其主要应用于集成电路中的介电隔离。本文研究了硅在高频溶液中溶解的阻抗响应作为电极电位的函数。实验所有实验均在室温下进行，对n型样品进行的22次实验均在黑暗中进行，以避免光电流的影响。测试前，每个样品在甲醇中脱脂，并用蒸馏水(18MΩcm)冲洗。实验均使用了150cm3的聚四氟隆细胞。对例仪为铂类纱布，参比电极为饱和热量质电极。参考电极通过填充聚合物纤维的聚丙烯木质素毛细管分离出细胞。溶液由49重量%（无）心衰和去离子水制备。对于本文报告的工作，我们使用了1%（-0.5M）或0.1%（-0.05M）的HF溶液。结果和讨论图2显示了n个硅电极在电位下对应的复平面阻抗图。测量频率以Hz表示。所有样品的阻抗数据显示电容和...
发布时间:
2021
-
09
-
28
浏览次数：301
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料变形的亚微米颗粒的粘附和去除机理在以前的许多研究中没有被提及。亚微米聚苯乙烯乳胶颗粒(0.1-0.5 m)沉积在硅片上，并通过旋转冲洗和兆频超声波清洗去除。颗粒滚动被认为是从硅片上去除变形亚微米颗粒的主要机制。兆声公司提供了更大的流动速度，因为极薄的边界层导致更大的去除力，能够实现污染颗粒的完全去除。亚微米颗粒与表面的粘附和分离在半导体工业中具有重要意义。集成电路制造中超过50%的产量损失是由于器件晶片上的微污染造成的。随着特征尺寸不断缩小，避免污染的技术和保持晶片表面清洁的工艺变得至关重要。将低k聚合物引入下一代半导体器件晶片的效果产生了从半导体表面去除聚合物颗粒的需求。为了去除颗粒，有必要了解颗粒和接触的基底之间的粘附和变形。尽管已经使用不同的清洁技术进行了颗粒去除的研究，但是在许多颗粒去除研究中没有涉及变形颗粒的去除。亚微米聚苯乙烯乳胶颗粒(0.1-0.5 m)沉积在硅片上，并通过旋转冲洗和兆频超声波清洗去除。颗粒滚动被认为是从硅片上去除变形亚微米颗粒的主要机制。兆声清洗提供了更大的流动速度，因为极薄的边界层导致更大的去除力，能够实现污染颗粒的完全去除。我们做了颗粒粘附和去除实验，实验结果可以从这几个方面来分析：附着力，流场，移除力，移除机制。首先是附着力，在实验测量期间，颗粒沉积时间被限制在1分钟。在这么短的时间内，几乎没有塑性变形。然而...
发布时间:
2021
-
09
-
28
浏览次数：295
扫码添加微信，获取更多半导体相关资料微电子工业中高性能器件的快速发展需要非常好的清洁环境维护。洁净室对于提供用于处理半导体器件的合适环境是必不可少的。然而，即使在这样的环境中，也可能发生晶片表面的有机亚单层污染。在10级或更高等级的洁净室中，有机化合物的浓度可能超过颗粒浓度几个数量级。一般来说，有机污染物要么来自洁净室本身等工艺环境，要么来自制造过程不同阶段使用的塑料储存箱。我们已经发现晶片表面上吸附的有机化合物会导致缺陷，例如表面粗糙度增大、雾度的形成、条纹、对外延生长的损害以及栅极氧化物完整性的退化。有机污染物要么被物理吸附，要么被化学吸附，这取决于它们的物理化学性质。一般来说，单层有机化合物在固体表面的吸附特性受它们的蒸汽压、偶极矩和分子量的控。这种污染的控制，尤其是硅晶片上有机沉积动力学的知识，对于处理半导体器件制造的工业来说是至关重要的。尽管在实际的半导体制造过程中，某些化合物(如邻苯二甲酸酯)的吸附动力学长达数天，但晶片暴露时间通常仅限于几个小时。然而，即使暴露几个小时也会导致低分子量有机化合物污染晶片表面。这种污染反过来会导致半导体电气特性的恶化。许多研究致力于开发定量晶片表面有机污染物的分析方法。大多数研究都使用热解吸气相色谱/质谱(TD-GC/MS)进行空气和晶圆表面分析。这种实验技术的主要缺点是加热温度的设定，因为过度加热不仅会分解母体污染物，还会导致反应室部件...
发布时间:
2021
-
09
-
28
浏览次数：550