扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要一种光刻图案化方法包括在基板上形成第一抗蚀剂图案，第一抗蚀剂图案在基板上包括多个开口；在基板上以及在第一抗蚀剂图案的多个开口内形成第二抗蚀剂图案，第二抗蚀剂图案在基板上包括至少一个开口。去除第一抗蚀剂图案以露出第一抗蚀剂图案下方的基板。背景半导体技术不断发展到更小的特征尺寸，例如缩小到65 纳米、45 纳米及以下的特征尺寸。用于产生如此小的特征尺寸的图案化光刻胶（抗蚀剂）层通常具有高纵横比。由于各种原因，尤其是对于具有高纵横比的抗蚀剂层，保持所需的临界尺寸 (CD) 可能非常困难。引入双重图案化工艺以形成具有更小尺寸的各种特征。然而，传统的双重图案化工艺涉及多个蚀刻工艺，制造成本高且产量低。详细说明应当理解，以下公开提供了许多不同的实施例或示例，用于实现各种实施例的不同特征。下面描述部件和布置的具体示例以简化本公开。当然，这些仅是55 个示例，并非旨在进行限制。例如，在以下描述中在第二特征之上或之上形成第一特征可以包括其中第一和第二特征直接接触形成的实施例，并且还可以包括其中可以在之间形成另外的60个特征的实施例。第一和第二特征，使得第一和第二特征可以不直接接触。此外，本公开可以在各种示例中重复参考数字和/或字母。底层材料层可以包括在各种应用中具有不同功能的多个膜。在一实施例中，在基板上形成材料层。材料层112包括介电材料。在一个示例中，材料...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要随着器件几何尺寸的减小以增加 VLSI 和 VHSIC 集成电路的有源元件密度，为基础半导体加工制备清洁的 Si 和 SiO2 衬底已成为一个更重要的技术问题。传统的表面分析技术如俄歇光谱法和 ESCA 分析不再具有足够的灵敏度来检测和定量表面杂质水平。因此，已经开展了将二次离子质谱 (SIMS) 分析应用于进行清洗处理的晶片表面的前几个纳米的程序。在确定执行可重复分析所需的 SIMS 仪器参数后，对通过 FSI-A、王水、发烟硝酸和食人鱼加 HF 清洁程序清洁的晶片进行了分析。每个清洁程序都会去除一些碱元素（Na、K），但最佳和最差性能之间的差异导致表面碱含量的变化超过 10 倍。典型的晶片污染物（Mg、Ca、Cr、Cu、Al 和 B）通过使用的各种清洁工艺以大不相同的效率去除。将提供有关各种清洁过程的相对效率及其对不同污染物的适用性的数据。此外，还将介绍一个受污染的薄沉积氮化物膜分析示例。介绍随着集成电路密度的增加，硅基半导体技术的基本表面清洁度要求已成为一个越来越难以分析的问题。不再存在相对“海洋”的硅来吸收和分散一个加工步骤留下的污染物，因此它们不会影响后续步骤。俄歇电子能谱 (AES) 和化学分析电子能谱 (ESCA) 的基本灵敏度已经扩展到许多感兴趣元素的极限，因此，二次离子质谱 (SIMS) 在研究中的应用目前正在开发非常薄（&...
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2021
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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能够使用基于 GaAs 的器件作为化学传感器，它们的表面必须进行化学改性。GaAs 表面上液相中分子的可重复吸附需要受控的蚀刻程序。应用了几种分析方法，包括衰减全反射和多重内反射模式 (ATR/MIR) 中的傅里叶变换红外光谱 (FTIRS)、高分辨率电子能量损失光谱 (HREELS)、X 射线光电子能谱 (XPS) 和原子用于分析用不同湿蚀刻程序处理的 GaAs (100) 样品的力显微镜 (AFM)。通过与粉末状氧化物（Ga2O3、As2O3 和 As2O5）相比，振动和 XPS 光谱中存在的表面氧化物导致的不同特征的分配。这里描述的蚀刻程序，即，使用低浓度 HF 溶液的那些，大大减少了砷氧化物 (100) 表面中存在的砷氧化物和脂肪族污染物的数量，并完全去除了氧化镓。关键词： 砷化镓 (100)；氧化物；湿蚀刻；ATR/中红外；XPS; 人力资源；原子力显微镜介绍GaAs (100) 表面具有高表面能。1 因此，它们具有很强的反应性和化学稳定性。GaAs (100) 表面上存在的不同氧化物的化学表征是有问题的，因为仅通过红外光谱和高分辨率电子能量损失光谱 (HREELS) 3 对氧化物进行了几次鉴定，并且在X 射线光电子能谱 (XPS) 值存在。上述所有方法在表面成分和粗糙度方面的结果从未进行过比较。事实上，这些方法主要用于分子束外...
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2021
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要随着半导体器件的生产阶段深入到亚100 纳米范围，监测空气分子污染 (AMC) 已成为洁净室管理的关键要素。本文根据过去十年的研究报告，全面介绍了当前对 AMC 的理解，特别是对有机来源的理解。从回顾 AMC 问题的时间顺序发展和 AMC 分类的几种方法开始，本文还研究了几种可用的环境采样和表面分析方法的优点。本文的重点是通过实验将有机 AMC 的表面形态和丰度与其物理和化学特性相关联，来解决有机 AMC 的表面沉积潜力，连同描述单一和多种污染物情况的沉积速率的动力学模型。此外，本文还考察了 AMC 控制策略的当前进展，特别是化学过滤技术的发展。介绍洁净室的设计是为了最大限度地提高环境敏感材料（微电子和制药元件或产品）、工艺（晶圆制造）或操作（医疗程序）的生产率和产量。然而，只有在晶圆制造工艺领域，洁净室的概念才足够统一，因此空气洁净度要求之间的比较才变得有意义；因此，关于微污染的讨论严格集中在半导体洁净室环境上。多年来，洁净度是指尽量减少洁净室中的空气传播颗粒，以防止形成产品缺陷。这一要求促使半导体洁净室的设计分类为严格颗粒定义的环境，例如10 级 (ISO 4)、100 级 (ISO 5) 洁净室。对温度和湿度、压力均匀性、气流速度和分布、噪声和振动水平以及静电放电控制的进一步限制已成为为满足所需产品产量和可靠性的半导体器件制造建立关键环...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要低氧含量的湿法加工可能会提供一些优势，但是，完全控制在晶圆加工过程中避免吸氧仍然是单个晶圆工具上的短流程工业化的挑战。在线氧浓度监测用于工艺优化。然后，根据记录的氧浓度和处理室中气氛控制的硬件可用选项，评估稀释HF 溶液中的钴蚀刻。关键词：低氧工艺、溶氧计、BEOL 清洗介绍FEOL 应用和 BEOL 已经证明了在液体（冲洗水、稀释的酸，如 HF、HCl）和大气中（氮气流、密闭室）中低氧含量的湿法加工的优势应用 ，以及 2010 年 ITRS 路线图建议在晶圆厂设施提供给润湿设备的超纯水中添加 10ppb。然而，在晶圆加工过程中完全控制避免吸氧仍然是在非常短的工艺时间的单晶圆工具上进行工艺工业化的挑战。在这项工作中，我们将专注于超稀释HF 溶液中的氧气控制。事实上，已经证明用于 BEOL 互连蚀刻后清洁的“HF 预算”随着技术节点而不断减少，但可能仍然需要确保低成本工艺和良好的清洁效率。为了最大限度地减少绝缘多孔电介质的横向蚀刻，即使对于 10nm 节点，也建议将 HF 浓度降低至 0.05%wt，并改进氧浓度控制。然而，由于过程稳健性可能会受到非常短的过程时间（例如 <15 秒）的影响，我们研究了具有较低 HF 浓度的溶液。使用 0.025%wt HF 溶液，使我们能够以更长的工艺时间保持非常低的电介质蚀刻，因此，清洁工艺窗口以及在线...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要硅晶片制造涉及许多湿法工艺，其中液体分布在整个晶片表面。在单晶片工具中，流体分配是至关重要的，它决定了清洁过程的均匀性。研究了冲洗流中的流体动力学和化学传输，结果表明在冲洗时间的一般分析中必须考虑由于流体层上的非均匀速度而导致的径向分散现象。介绍更好地了解硅晶片制造中的湿法工艺对于提高清洁效率以及优化水分配和工艺时间非常重要。在这里，我们专注于冲洗过程，执行该过程是为了消除已分配在晶片表面的清洁溶液，并考虑代表单个晶片工具的情况。DIW（去离子水）的中心注入以及施加到系统的旋转引起沿晶片表面的径向流动和从边缘排出水溶液。研究了冲洗流中的流体动力学和化学输运，重点研究了由穿过流体层的非均匀速度场引起的径向分散现象。流体动力学和传输现象。在这项工作中，冲洗过程被分析为纯水对水溶液的混溶置换。为简单起见，化学物质和残留物被视为单一溶解的溶质。如图1 所示，去离子水 (DIW) 从晶片和屏蔽板之间的中心注入。两者都以相同的转速旋转。区分了两种主要配置（图 1）。在第一种情况下，称为密闭情况 (a)，流速足够高，液体可以完全充满晶片和屏蔽板之间的空间。第二个，称为自由表面情况（b），对应于旋转速度或屏蔽板高度足够高以在晶片表面上形成自由表面流的情况。在这两种情况下，液膜内的速度场的特点是整个流体层的速度变化很大，平均速度在流动方向上也有变化。如图 2 ...
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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据报道，金属薄膜可以通过脉冲掺钕钇铝石榴石激光束照射薄膜表面直接光刻。该过程利用激光诱导的热弹性力，起到将薄膜与底层分离的作用。使用空间调制激光束制造了微米级的高保真图案。具有光刻铝源极和漏极电极的锌-锡-氧化物薄膜晶体管表现出高于 105 的开/关比和非常低的关断电流水平。这表明金属层通过该过程被完全蚀刻掉，不需要额外的清洁或蚀刻步骤。介绍金属薄膜图案化是现代电子设备制造中的关键工艺，因为它们通常需要电极、金属化或互连线。这些图案通常是通过光刻技术制造的。虽然传统的光刻可以提供高分辨率的图案，但它也需要昂贵的设备和许多工艺步骤。对简单、低成本制造的日益增长的需求导致了对替代品的狂热寻找。已经研究了许多不同的方法，包括喷墨打印、纳米转移印刷，和激光诱导的正向转移。这些替代方案中的大多数都具有加成工艺的优势，但在分辨率、处理速度或可靠性方面仍然存在限制。光刻该领域以前的工作主要致力于潜在光刻胶材料的光刻蚀以及纳米颗粒的尺寸选择性蚀刻。在最近的一份报告中，我们已经证明，蒸发在玻璃基板上的金属薄膜（Au、Ag 和 Al）可以通过从基板背面入射的空间调制脉冲掺钕钇铝石榴石 (Nd:YAG) 激光束直接图案化。该方法利用施加在薄膜上的脉冲激光诱导热弹性力，其作用是将其从基材上分离。沉积的薄膜是多晶的，具有纳米尺寸的晶粒，因此材料的局部蚀刻可能会沿着...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要在早期阶段检测工艺问题和参数漂移对于成功的半导体制造至关重要。晶圆上的缺陷模式可以作为质量工程师的重要信息来源，使他们能够隔离生产问题。传统上，缺陷识别是由质量工程师使用扫描电子显微镜进行的。这种手动方法不仅昂贵且耗时，而且会导致很高的错误识别率。在本文中，提出了一种由空间过滤器、分类模块和估计模块组成的自动方法来验证真实数据和模拟数据。实验结果表明，三种典型的缺陷图案：（i）线性划痕；(ii) 一个圆环；(iii) 可以成功提取和分类椭圆区域。高斯EM算法用于估计椭圆和线性图案，球壳算法用于估计环形图案。此外，可以通过混合聚类方法同时识别凸形和非凸形缺陷图案。所提出的方法有可能应用于其他行业。介绍集成电路的制造是一个复杂且成本高昂的过程，涉及数百个步骤，并且需要在整个生产过程中监控许多工艺参数。今天，即使使用位于几乎无尘的洁净室并由训练有素的工艺工程师操作的高度自动化和精确定位的设备，仍然无法避免点缺陷的发生（Kuo et al., 1998; Kuo and金，1999）。由于晶圆上的成簇点缺陷通常是由于工艺问题或人为错误造成的，因此关于簇大小、几何形状和空间位置的信息对于寻求识别潜在生产问题的工艺工程师来说非常有价值。一般来说，缺陷模式可以被视为两个独立作用的主要成分的叠加。图1自动识别缺陷模式空间过滤器的原理自动系统的去噪消除了异常值...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本报告中回顾的紫外线(UV)/臭氧表面清洁方法是从半导体（以及许多其他）表面去除各种污染物的有效方法。这是一种简单易用的干式工艺，设置和操作成本低廉。它可以在环境温度下在空气或真空系统中快速产生清洁的表面 结合干法去除无机污染物，该方法可能满足未来几代人需要的全干法清洁方法的要求半导体器件。将经过适当预清洁的表面放置在距离产生臭氧的紫外线源几毫米的范围内，可以在不到一分钟的时间内产生干净的表面。该技术可以产生接近原子级清洁的表面，俄歇电子能谱、ESCA、和 ISS/SIMS 研究。讨论的主题包括过程变量、成功清洁的表面类型、可以去除的污染物、紫外线/臭氧清洁设施的建造、过程机制、真空系统中的紫外线/臭氧清洁、速率提高技术、安全考虑、除清洁外的紫外线/臭氧影响以及应用。介绍紫外线(UV) 光分解有机分子的能力早已为人所知，但直到 1970 年代中期才开始探索表面的紫外线清洁 (1-6)。自 1976 年以来，紫外线/臭氧清洁方法的使用稳步增长。紫外线/臭氧清洁剂现在可以从几个制造商处购买。紫外线/臭氧清洁的历史长期以来，人们普遍知道紫外线会导致化学变化。众所周知的表现是织物颜色褪色和人体皮肤色素沉着（即晒黑）在暴露于阳光下时发生变化。短波紫外线在活生物体细胞内产生的化学变化会损害或破坏细胞。紫外线灯的一个重要用途是作为“杀菌”灯，例如用于破坏医...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要在本文中，我们描述了一项实验研究，该研究旨在调查58 – 192 kHz 频率范围内的超声波场的表面清洁和侵蚀潜力。使用三种不同的方法（重量损失法、表面轮廓法和精密比浊法）进行测量，以评估各种材料（包括半导体）的这些机制。得出关于高频、高强度超声波场和浸没表面之间相互作用的性质的结论。提供了最佳设置的建议，以最大限度地提高表面清洁度并最大限度地减少敏感基材的可蚀性。关键词：超声波、空化、侵蚀、清洗、硅片介绍亚微米颗粒污染是许多微电子行业（例如半导体设备、集成电路、硬盘驱动器等）设备故障和制造工艺良率损失的主要原因。随着关键产品尺寸在日益小型化的市场中缩小，颗粒的最小尺寸可能导致缺陷的因素也在不断减少，从而导致清洁复杂性和成本呈螺旋式上升。实验数据和分析图1 是优化概念的早期说明。在室温水中测量的声流力（理论值）和空化强度（由 ppb™ 空化探头测量）与超声波频率作图。净力似乎在 100-130 kHz 范围内具有最小值，这与工业经验合理一致。结论对给定表面的超声波清洗工艺的优化必须基于两个可测量的指标——表面可清洁性和表面可蚀性。前者必须最大化，后者必须最小化。更现实的是，必须确定一个最佳设置，以在两者之间提供最可接受的折衷方案，因为很可能导致高清洁度的基于空化的清洁过程也导致高可蚀性，反之亦然。虽然这里概述的重量损失技术和表面粗糙度跟踪方法...
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