扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文讲述了利用半导体制造中的酸和碱性溶液进行了硅片表面颗粒去除研究。结果表明，碱性溶液在颗粒去除效率方面优于酸性溶液。碱性溶液中的颗粒去除机理如下：溶液蚀刻晶片表面以去除颗粒，然后从晶片表面电排斥颗粒。通过实验确定，需要0.25nm/min或以上的蚀刻速率来去除吸附在晶片表面的颗粒。通过实验确定，需要0.25nm/min或以上的蚀刻速率来去除吸附在晶片表面的颗粒。当混合ra-tio设置为0.05：1：5（NH40H：过氧化氢：HzO）时，NH40H-HzOZ-Hz0溶液的蚀刻速率为0.3nm/min。通过这个混合比，晶片的表面平滑度保持在初始水平。因此，可以将NH40H-HzOZ-Hz0溶液中的NH40H浓度降低到常规水平的1/20。此外，已经证实，当NH40H-Hz0z-Hz0溶液的pH值升高时，聚苯乙烯乳胶球和天然有机颗粒被氧化，表面变成凝胶，形状发生变化。有机颗粒的氧化可被降解。当NH40HHzO2-Hz0溶液中NH40H含量高于0.1：1：s(pH超过9.1)时，有机颗粒的氧化变得显著。这些实验结果表明，nh40H-hzo2-H20溶液的混合比应设为0.05：1：5。这种混合比可以有效地保持晶圆的颗粒去除效率和晶圆的表面平滑性。实验过程略实验过后，我们发现溶液pH在酸性溶液中用H202或硫酸调整，用H202H和H202或TMAH在碱性溶液...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在超大规模集成生产中，要实现低温加工和高选择性，使硅片表面超洁净至关重要。超净晶圆表面必须完全没有颗粒、有机材料、金属杂质、天然氧化物和表面微粗糙度，和吸附的分子杂质。目前的干法工艺，如反应离子蚀刻或离子注入，会导致高达10i2-1013 atom/em2的金属污染。湿法工艺对于去除干法加工过程中引入的这些：金属杂质变得越来越重要。硅片清洗的一般方法和金属杂质—般目前的硅片清洗有五个目的:去除有机物质中的氢、硫，，去除颗粒和金属杂质，去除HCI-H2O2-H2O清洗中的金属杂质，去除天然氧化物，去除超纯水漂洗中的清洗液。表一显示了我们采用的硅晶片湿法清洗工艺。图2显示了在每个湿法清洗工艺步骤中测量的硅晶片上的金属浓度。很明显，在每个工艺步.骤中都不会产生金属污染。液体中硅上金属杂质分离的评价方法液体中的金属离子在硅晶片上的沉淀被认为是基于以下两种机制。第一种机制是由于金属离子与硅原子或硅表面的氢原子之间的离子交换而产生的沉淀。另一种沉淀机制是，随着天然氧化物在硅表面上生长，金属离子被氧化，并作为氧化物包含在氧化物膜中。具体解释略用稀释的氟化氢溶液去除金属杂质略结论略 文章全部详情，请加华林科纳V了解：壹叁叁伍捌零陆肆叁叁叁
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要我们已经研究了有机污染物对电子器件的不利影响，一些表面分析技术清楚地证明了硅晶片在制造过程中被有机化合物污染。硅片被一种主要污染物邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯故意污染；通过监测击穿电压，详细评估了其在硅热氧化期间结合到氧化硅层中的情况及其对器件性能的影响。在被污染的硅表面的热氧化过程中，由有机污染物的热解产生的雾化碳物种有助于使氧化物生长得更厚，扩大氧化硅晶格，并降解氧化硅，透射电子显微镜和二次离子质谱显示了这一点，并最终对器件性能产生不利影响。概述在本文中，我们重点关注有机污染物如何导致器件故障。我们首先描述了通过TD-GC/MS方法以及通过使用扫描电子显微镜/能量色散光谱扫描电子显微镜/能谱仪和原子力显微镜原子力显微镜对污染表面成像对晶片进行表面分析的结果。然后，我们通过测量击穿电压BVs，展示了在金属-氧化物-半导体金属氧化物半导体加工过程中，有机污染物结合到氧化物层中对器件性能的影响。最后，我们提出了器件失效的原因和机理。实验略结果和讨论初步研究图2显示了从正常生产和储存的晶片中热解吸的有机污染物的气相色谱图。可以看出，尽管污染物通常储存在塑料盒中，但它们含有大约20-30种有机物质，可分为三类:溶剂、碳氢化合物和重有机化合物。溶剂的挥发性最强，来源于洁净室新建的设施，特征有机物质似乎是醇衍生物和其他碳氢化合物。大多数碳氢化合物显示...
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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比较了介质刻蚀的不同方面。讨论了刻蚀电介质的两种主要技术，即二极管RIE和基于高密度的工艺。在这篇论文中，我们将更新这些技术的最新结果，并关注介电膜纳米尺度蚀刻的日益增长的重要性。装备传统的二极管或平行板等离子体室在工业上已经很成熟。平行板系统通常分为两种不同的类型；这些被称为反应离子蚀刻(RIE)或等离子蚀刻(PE)系统。在这两个平行板反应器中，RIE型系统是典型地用于蚀刻介电膜的系统。高密度等离子体(HDP)室被设计成使得等离子体电子在平行于室边界的方向上被激发。最常见的HDP源是OIPT使用的电感耦合等离子体室。在该系统中，等离子体由缠绕在电介质壁外的线圈建立的磁势驱动(典型设计见图2)。电感耦合等离子体用于电介质蚀刻的主要加工优势是更好的临界尺寸控制、更高的蚀刻速率、更高的纵横比和改进的加工窗口。电介质，特别是二氧化硅的图案化是现代半导体器件、光波导、射频识别、纳米压印等制造中固有的。由于较高的结合能，电介质蚀刻需要侵蚀性的、离子增强的、基于氟的等离子体化学系统。垂直轮廓通过侧壁钝化来实现，通常通过将含碳氟物质引入等离子体(例如，。CF4，CHF3，C4F8)。需要高离子轰击能量来从氧化物中去除聚合物层，以及将活性物质混合到氧化物表面以形成SiFx产物。电介质蚀刻应用通常依赖于聚合物沉积和反应离子蚀刻的竞争影响来实现垂直轮廓，以及...
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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通过内阻、x射线衍射、扫描电子显微镜、电感耦合等离子体和交流阻抗测量，研究了AB5、AB2、A2B7和c14相关的体中心立方（体心立方）金属氢化物对碱性蚀刻(110◦C下45%氢氧化钾2小时)的响应。结果表明，蚀刻的稀土基AB5和A2B7合金表面覆盖着氢氧化物/氧化物（重量增加），而过渡金属基AB2和BCC-C14合金表面被腐蚀并渗成电解质（减重）。以C14为主的AB2、La-onlyA2B7和sm基A2B7在碱性蚀刻过程中内阻降低最大。高la含量的蚀刻A2B7合金内阻最低，建议用于镍/金属氢化物电池的高功率应用。介绍金属氢化物(MH)合金，或储氢合金，是一组能够以固态形式储存氢的金属间合金(IMCs。其关键应用之一是可充电镍、金属氢化物(Ni/MH)电池，广泛应用于消费电子产品以及固定和运输储能领域。各种各样的金属间化合物已被用作/被提议用作镍氢电池负极的活性材料，如A2B、AB、AB2、AB3、A2B7、A5B19、AB5、体心立方(BCC)固溶体及其组合。这些金属间化合物主要由过渡金属组成，有些可能含有稀土元素。对于几种新的MH合金，特别是最近发现的电化学性能得到改善的超晶格A2B7基合金，更新比较结果非常重要。一些预活化工艺，如表面氟化、碱浴、酸蚀刻、机械合金化等。以缩短活化过程并改善MH合金的电化学性能。在这些过程中，碱性浴在溶...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要原子层蚀刻(ALE)是一种很有前途的技术，可以解决与连续或脉冲等离子体过程相关的挑战——选择性、轮廓和长宽比相关的蚀刻之间的权衡。与硅、氧化物等材料相比，氮化硅的原子层蚀刻尚未得到广泛的报道。在本文中，作者演示了氮化硅在一个商业等离子体蚀刻室中的自限性蚀刻。本文所讨论的过程包括两个连续的步骤：在氢等离子体中的表面修饰和去除氟化等离子体中的修饰层。除了ALE的特性外，作者还证明了该过程是各向异性的，对氧化物的选择性为>100。虽然不能达到每个循环一个单层的饱和蚀刻速率，但氮化硅的自限蚀刻仍然使我们能够将原子层蚀刻的好处，如没有等密度偏倚和对氧化物的极高选择性纳入实际蚀刻应用。介绍氮化硅通常用作间隔物、衬垫、蚀刻停止层，或者用作自对准多重图案化的牺牲心轴。它也用作线路前端应用的硬掩模或栅极隔离物。碳氟化合物化学通常用于蚀刻对氧化物、硅和其他材料有选择性的氮化硅。本文讨论的工作证明了氟化等离子体是DHF处理的一种替代方法——氢等离子体表面改性(步骤1)和氟化等离子体去除改性层(步骤2)。实验氮化硅衬底在电容耦合等离子体中蚀刻。底部电极由13.56兆赫的射频供电。在氢等离子体处理期间，施加50–150瓦的射频功率，并且室压保持在20毫托。除了氢之外，少量的氩被允许进入腔室，以便于等离子体点火。通过施加15–100瓦的射频功率点燃氟化等离子体。氮...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要光学干涉测量法的一种新的应用，即自旋涂层的监测，为基本理解过程动力学提供了有价值的信息。这可以增加自旋涂层对生产具有所需性能的薄膜的潜力。在露天和饱和溶剂环境中，测定了自旋玻璃薄膜在10-60秒的自旋时间内的时间演化。介绍自旋涂层最初被认为是一种恒定粘度的牛顿液体的流动，或在稳态流动的假设下，对于牛顿和非牛顿液体。随后，通过测定溶剂浓度或溶剂浓度之间溶剂输运的线性传质系数，以恒定的速率引入大气。通过将液体粘度近似为薄膜厚度的函数来实现进一步的分析细化，但也报道了耦合流动和传质方程的有限元方法。关于这些模型中使用的基本预测的冲突仍然没有得到解决，因为大多数模型的预测在实验上仍然没有得到支持。在玻璃上使用各种溶剂的电阻，在硅上具有不同粘度的聚合物，在玻璃上使用几种溶剂、多聚勒、快速锁圈结合，提出了最终fi1nl厚度的经验关系。这种结果基本上是通过纺丝后神经获得的，与现有模型预测的比较充其量是部分的和定性的。在这一研究过程中，首先据作者所知，一种昂贵的方法可以定量地捕捉自旋涂层的时间动力学的基本特征。这是通过对该过程的真实、现场、干涉监测来实现的。虽然这里描述的技术一般适用于自旋涂层，但研究的特殊过程是用溶胶-凝胶制造硅自旋玻璃。实验如图I所示，实验安排用于分析溶胶-凝胶薄膜在水平硅片上反射的HeNe激光束，水平硅片在700-3000rpm下旋转。...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要众所周知，在器件制造过程中反复使用的RCA标准清洁1会导致硅的蚀刻。在一些工艺流程中，当制造具有薄膜的器件时，例如在绝缘体上硅技术中，这种蚀刻可能是重要的。我们显示，当在二氧化硅上的裸露硅层上涂覆10分钟时，25-30埃的硅被改良版的SC1清洗剂(1:8:64重量份的NH4OH、H2O2和H2O)蚀刻掉。介绍制造业中使用了许多湿法化学清洗方案，其中最流行的是Kern在1965年开发的RCA标准清洗SC1。这种清洗的主要目的是从晶片表面去除颗粒和金属等杂质。RCA清洁旨在分两步完成。第一步，SC1清洁，它是氢氧化铵、氧化剂过氧化氢和水的含水混合物，混合比为1:1:5(80℃，10分钟)，已被用作颗粒去除清洁。在这个步骤中，硅发生氧化，随后氧化物溶解，这使得表面终止于大约6的化学氧化物。已经表明，为了良好的颗粒去除，有必要对表面进行轻微的蚀刻。SC2清洁是盐酸和相同氧化剂过氧化氢的混合物，用于去除表面的金属。实验条件和结果为了检查SC1清洗对薄膜厚度的影响，对具有非常薄的硅薄膜(20-30埃)的SOI晶片进行标准清洗，并在清洗之前和清洗之后1小时内在相同的位置测量厚度。由于该过程以去除稀氢氟酸中的化学氧化物结束，硅表面是疏水的，氢终止，因此在硅薄膜厚度测量过程中，自然氧化物将< 5。在图1中。最终的硅膜厚度被绘制为初始厚度的函数，并且很明显...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要硅可以在多种含氟等离子体和含氯等离子体中进行蚀刻。本文讨论了在商业工艺设备中发挥的作用以及更复杂的相互作用和副作用的一些基本的化学和物理现象。介绍通过将这种材料的表面暴露在含氟和含氟等离子体中形成的物质上，电路模式被转移到硅上。与这些过程相关的物理和化学已经被研究多年，并以广泛的形式被理解。下面将讨论游离卤素和含卤素物质与硅的基本相互作用，反过来它们又与用于半导体生产线的复杂现象和化学馈电联系起来。条件和机制通过高能离子增强机制对物质的蚀刻速率将跟踪这些变化，例如在C12等离子体中未掺杂的多晶硅。导致等离子体蚀刻的过程可以用另一种方式来看待。一个相当一般的逐步描述、蚀刻剂的形成、蚀刻剂在基质上的吸附、化学或离子辅助反应和产品解吸。洗渍必须首先在等离子体中形成，然后吸附在底物上。接下来，蚀刻剂与基质结合，以两种方式之一形成挥发性产物。如果自发化学反应快，如高掺杂硅与原子氯反应，过程可能占主导地位。然而，当化学反应缓慢时，如在未掺杂硅与c1的反应中，可能需要离子轰击来驱动反应反应高能离子辅助机制。最后，在这些反应中形成的产物必须被解吸附。原则上，这些过程中的任何一个都可能是控制整体蚀刻速率的步骤。事实上，可以选择工艺条件来有意地选择限速步骤。基本机制和“真实过程”表3列出了一些效应，以及每种效应及其对蚀刻速率、侧壁钝化（抑制剂各向异性蚀刻）和轮廓...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料介绍半导体行业认为湿法清洗是关键的表面准备步骤。例如，硅/二氧化硅界面对于实现高栅极氧化物完整性和避免泄漏或堆垛层错非常关键。同样，太阳能行业也看到了湿法工艺实现最佳电池性能的价值。在这项研究中，我们强调了预清洁、纹理化和最终清洁对细胞参数的影响。我们还研究了将这些湿法清洗和纹理化步骤与PECVD步骤相结合的重要性，以获得最高太阳能电池效率所需的薄膜质量。实验湿化学工艺在全自动GAMA太阳能蚀刻和清洗站进行。单晶n型晶片被用于这项研究，作为HIT太阳能电池开发工作的一部分。晶圆在DIO3或SC1进行预清洗，然后在标准氢氧化钾、异丙醇工艺中进行纹理化。在某些运行中，专有过程被应用于围绕金字塔的顶峰。然后，在放置到等离子体化学气相沉积工具中之前，在先进的氟化氢、氯化氢步骤中处理晶片。进行不同的等离子体化学气相沉积分离以开发最佳工艺条件。结果和讨论预清洗的效果测试了各种预清洗工艺，以确定它们对组织化步骤的影响。最终清洗的效果在PECVD之前，必须特别注意最终清洗。等离子体化学气相沉积条件的影响在处理钨、硫和碳晶片时考虑了这些因素。表2显示了用于优化的不同PECVD工艺的结果。测量寿命和Voc。Voc是开路电压——零电流时太阳能电池的最大可用电压。正如所料，Voc与电池寿命直接相关:寿命越高，任何晶圆和任何工艺的Voc越高。数据还显示，对于相同的湿法处理...
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