扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究利用大气等离子体，以等离子体表面处理取代化学辅助有机清洗工艺，减少三氯乙烯和氢氧化钠等化学物质的使用。通过采用大气等离子体处理，在不使用危险化学品的情况下，获得勉强可接受的电镀和清洁结果，实验结果表明，从环境友好的角度来看，用等离子体处理代替化学过程是合理的，此外，还对浸锡/铜进行了等离子体处理，以了解等离子体处理的锡/铜的可焊性，用于实际工业应用。本实验采用的MyPLTM最大直列可处理300 mm的电路板尺寸，适用于大体积微电子封装制造环境，该系统由射频电源系统、气体输送系统和等离子体产生系统三部分组成，射频电源系统采用13.56兆赫射频电源，带有自动阻抗匹配模块，气体输送系统有四个带数字控制系统的质量流量控制器。 图1实验的起点是通过扫描电镜图像比较镀铜样品，扫描电镜图像是通过常规化学清洗和等离子清洗从样品中获得的,将两个铜箔样品用水清洗，用化学试剂和等离子体有机清洗，用H2SO4酸洗，并用硫酸铜4H20对清洗后的铜样品进行电镀。图1显示了电镀后的扫描电镜图像，但是不清楚哪种清洗方法优于另一种,似乎图1(b)是等离子体清洁的样品，显示了局部形成的稍大的铜颗粒，但是图1(a)显示了更均匀的表面。通过扫描电镜图像观察清洁效果可能会导致表面的近视，因此在以下实验中选择了更宽的观察视野。 图2 化学清洗是通过将样品...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在本研究中，开发了一种包含超声波和超气体过程的系统，通过调节氢氧化铵的功率产生，晶片与超电子换能器间隙中的巨波保证了整个晶片上均匀的声能，超气能促进了自由基的产生，从而在稀溶液中去除残基，与超声波相比，氢氧化铵溶液中超气清洗的特征损伤减少。此外，大气离子清洗产生的气泡空化的机械力也提高了残渣的去除，提高了传质速率。极端的空化有利于去除颗粒，但会破坏晶圆的特性。超声波清洗造成的损伤明显大于超气清洗。 图1图1(a)显示了本研究的超气清洗过程示意图，并显示了晶片的位置，在晶片的两侧进行巨超声清洗，在背面进行全功率清洗，在单个晶片清洗板的正面进行功率衰减，该自旋清洗工具配有径向传感器阵列，用于单晶片的大型湿式清洗，超气传感器（面积323mm）设计为0.98MHz的自旋基底（通常为0-50rpm），旋转卡盘被设计用来容纳200毫米的晶圆，用动态光散射法确定的氧化硅颗粒的尺寸为250±50nm，所有实验均在台湾半导体研究所(TSRI)的一个100级微/纳米制造中心进行，图案样品在200mm晶片上的晶片自旋清洗组件中暴露在超气体搅拌中。实验研究了标称频率为80kHz时的超声波清洗问题，提高工艺的可重复性，并确保每个晶片的新鲜化学成分，采用双面清洗，具有不同的正面和背面化学能力，针对低颗粒进行了优化，建立了一种由氢氧化铵调节功率产生的超声和...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料利用氢氧化钾蚀刻和银催化蚀刻，在晶体硅片上生成了锥体分层结构，经氟化后表现出较强的抗反射和超疏水性，利用紫外辅助压印光刻技术将分层硅结构转移到NOA63薄膜上，制备了一种柔性超疏水衬底，该方法在光学、光电和润湿性控制装置方面具有潜在的应用前景，我们演示了一种使用化学蚀刻技术在整个硅片上创建分层金字塔结构的简单方法，为了实现硅锥上的纳米结构，将金字塔硅浸入高频(4.6M)/AgNO3(0.01M)溶液中，在硅锥表面，然后用HF/h2o2溶液蚀刻硅片，最后，将样品浸入硝酸中，用去离子水进行5min的超声处理，去除纳米银颗粒。将硅片浸入10mm氟烷基硅烷甲苯中30min，然后在150C空气中热处理1小时，完成疏水表面修饰，使结构硅表面氟化。扫描电镜(SEM)的测量是在FE-SEM仪器上进行的，在KRUSSDSA100液滴形分析系统上测量了水滴的接触角，利用数据物理OCA20接触角系统测量了接触角迟滞现象，在分层硅衬底上对4μL的蒸馏水滴进行膨胀和收缩。采用CCD摄像机和连续调节强度无滞后的卤素照明，采用视频系统，对水滴的整个膨胀和收缩过程进行成像。 图1创建层次结构的制作过程如图1所示，首先，在氢氧化钾溶液中，通过各向异性蚀刻法在硅表面制备了金字塔，所创建的硅锥体结构的扫描电镜图像如图2a所示，显示大多数金字塔的高度在3~5μm之间,锥体结...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料许多不同的光刻方法已被应用于制造微纳米结构和纳米结构，并成功地用于形成具有特殊润湿性能的表面，事实上，在微米、亚微米和纳米尺度上的表面粗糙度的改变，无论有没有化学处理，都会导致具有可控润湿性能的表面表现出极限（例如超疏水、超亲水表面），我们研究了不同的方法，以实现这种图案表面的可调润湿特性，我们通过使用不同的光刻技术来制作微孔衬底。本研究中使用的基底是具有天然氧化物表层的商业标准硅晶片，晶圆的抛光面和未抛光面都用于激光微加工，特别是用焦距为75毫米的圆柱形透镜聚焦紫外纳秒激光束，测试的激光通量的范围是从0.5至2J/cm2，在烧蚀过程中，硅晶片储存在甲醇或蒸馏水的液体浴中，表面液体覆盖5mm，晶片以精确的x-y平移阶段移动，直到获得约1cm2的纹理表面区域,图5显示了激光微加工装置的示意图,烧蚀后，将晶圆从液体浴中取出，并在环境条件下进行干燥。 图5除了纹理硅晶片作为基底，我们还使用了各种微纹理硅碳化硅表面,使用了600、800和1200砂粒大小的典型砂纸。对于纹理硅晶片的涂层,使用了亚微米的聚四氟乙烯颗粒,一定数量的聚四氟乙烯粉末分散在商业苏格兰Brite(3M)中型纤维素泡沫上，尺寸为15cm×9cm×2cm,用一根金属棒将聚四氟乙烯粉末在泡沫表面摩擦几分钟，以使其均匀扩散,随后，泡沫以圆周运动不断地与纹理硅表面...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在本研究中，氧化镁、二氧化硅和二氧化钛被添加到氧化铝中，并从添加氧化物的种类和数量方面研究了它们的物理和化学特性变化，通过测量表观密度和分析扫描电子显微镜，使用球对三球法和微观结构检查双轴弯曲强度，溶液随着时间的推移观察其化学变化。当加入适量的氧化物时，氧化铝陶瓷的孔结构和微粒尺寸由于致密化而明显改变，二氧化硅在弯曲强度和腐蚀测试中显示出最好的结果，在二氧化钛的情况下，加入0.5重量%。在检查的范围内,是最可接受的。氧化铝的晶体结构由A-B-A-B顺序堆积的大氧气构成，由离子的填充面组成，形成阴离子的六防最密填充结构，阳离子位于这个基本阵列的八面体间隙，但是为了保持电荷平衡，只有八面体间隙的2/3充满了阳离子。图1展示了底面的al和O的填充模型，八面体间隙的空位也形成了规则的hexagonal结构，因此根据忠内阳离子空位的位置，阳离子虫分为A、B、C三种形式，形成了以a-b-c-a-b-c顺序堆积的面心立方结构。因此，从整体体积来看，以A-a-B-b-A-c-B-a-A-b-B-c-A的形式，形成正离子和负离子的完全敌虫结构。 图1为了理解对烧结的动力学和改善物性，烧结是分阶段进行的，第一个个体之间形成neck，随着Neck的增大，粒子之间存在的晶界长度变长，粒子之间存在的气孔量减少，从而产生收缩，在这个阶段，物质迁移仪器是Al离子的格...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料通过激光透硅工艺，在形成时会产生碎片和颗粒，因此，TSV清洗的研究对于去除这些颗粒和碎片具有重要意义，在8英寸CMOS图像传感器晶片上，研究了使用30µm直径和100µm深度的化学清洗方法和使用刷子的物理清洗方法。利用激光加工Via后对Via进行洗脱的工艺中，评价了各细部单位工程的能力，并将该应用到8英寸CMOS图像传感器中，确立了最佳洗脱工艺方法和工艺参数，用激光Via加工中使用的清洁方法，在激光加工前在晶片表面涂布了表面活性剂，这样做是为了在一定程度上防止激光热熔融的硅凝结在Wafer表面，使涂布产生的Debris通过清洁工艺很容易被去除。 为了了解清洁液对稀释比的清洁能力，实验制备了DI水与表面活性剂的比例从2:1稀释到10:1的表面活性液，将制得的稀释液在8英寸Si Wafer上以500 rpm喷涂3分钟； 涂布后的晶片以直径为30µm、深度为100µm的Via加工条件固定激光变量并形成了Via，在不同稀释比下，Via hole形成的Wafer分别重复试验10次，取平均值，通过比较Debris分布的面积来评价其清洁度，以Debris的总分布面积包括Via hole的分布面积为A，加工的Via hole面积为B，用A-B值表示了Via hole周围发生的Debris面积。图4是Debris分布面积的出...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究表明了去离子(DI)漂洗和氧化物高频湿蚀刻过程对硅衬底的影响，利用硅片制备CMOS来研究硅坑的机理，分析了DI冲洗对摩擦电荷的影响。本实验的关键参数为每分钟转速(rpm)转速和时间，硅坑形成的孵育时间超过10秒，冲洗时间对硅坑的形成时间比rpm更有效，利用等离子体密度监测仪测量充电水平，研究了硅矿坑的形成机理和优化的冲洗工艺参数。在制作CMOS器件的过程中，一般采用栅氧化层形成、PATON形成、去釉形成和双栅氧化层形成。此时，在通过在去釉和区域湿蚀刻抗蚀剂之前选择性地使用光掩模工艺来选择性地消除栅极氧化物的过程中，使用尺寸超过200纳米的HF、Si凹坑报告关岛的形成。据报道，这种Si坑将作为半导体器件的有源区，即晶体管的源区和漏区的缺陷，从而在半导体器件中造成严重的参数漂移和失效现象，因此迫切需要找出原因，找到最佳工艺条件。本研究阐明了氧化硅界面带电现象引起硅坑的机理，指出了去离子清洗的核心参数，如时间和每分钟转数。通过缺陷检测装置观察刀槽花纹的出现程度。同时，利用等离子体密度监测器(PDM)装置阐明了电荷程度与Si坑出现程度的关系，从而揭示了氧化膜中的电荷现象可能是由摩擦电荷引起的，并进行了优化实验，验证了全清洗工艺。采用KLA-腾科公司的KLA23XX模型作为检测硅坑缺陷的装置，获得硅坑出现程度的位置和晶圆图像图等信息。采用扫描电子显微...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料引言从模型抵抗薄膜中浸出到静态水量中的过程遵循一级动力学。从饱和浓度和浸出时间常数出发，得到了时间零处的浸出速率，这是评价透镜污染潜力的一个高度相关的参数。在模型中看到的浸出水平通常超过静态和基于速率的动态浸出规格。浸出对阴离子结构的依赖性表明，疏水阴离子越多，饱和浓度越低，而浸出的时间常数随着阴离子链长度的增加而增大。因此，在我们的模型系统中，非烧脱离子和PFOS阴离子的初始浸出速率是相同的。对水预冲洗过程的调查意外地表明，虽然预冲洗时间大大超过了浸出现象饱和所需的时间，但一些PAG仍可从表面浸出，预计这相当于表面可浸出PAG的完全耗尽。提出了一个模型，通过在预冲洗过程中空气/水/空气接触序列中表面能量的变化来解释这一现象。 实验使用的模型PAGs为三苯基三氟酸磺酸、非磺酸和全氟磺酸，这是商业获得的。模型电阻剂在PGMEA中配制，并使用每g固体36µmolePAG的PAG加载。在4英寸或8英寸的晶片上，软烘烤130°C后，薄膜厚度约为150nm。浸出实验要么在前面描述的全晶圆浸没装置1中进行，要么使用直接放置在晶圆表面的Oring（内径4厘米）进行。对于全晶片浸没装置，需要约45ml的水来完成填充，对应于8“晶片上方约1.3mm的水柱高度。在o形环法中，将称重量的水（约4.3-4.9g）迅速倒入圆环中，并在规定的时...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文报告了证明硅的预氧化清洗对5种不同清洗程序的氧化动力学的影响的实验结果。这些清洗处理包括简单地冲洗以及nh4OH-HHCI-H202和HF溶液的组合。在低厚度下计算的不同速率表明了界面效应对初始氧化状态的影响。在高厚度计算的速率差异表明，由于清洁处理，氧化物结构的变化，这是由折射率的椭偏距测量表明氧化物密度的变化。使用不同的预氧化前清洗程序可以通过硅的热氧化来改变二氧化硅的生长速率。本文描述了硅表面处理后的氧化动力学的类似研究结果。选择这些化学处理方法进行研究，因为它们构成了那些在广泛使用的RCA清洁剂中。结果表明，氧化动力学在所研究的整个厚度范围内都发生了变化，即24-430nm。经过一系列实验，8次氧化处理的厚度与时间的数据如图1所示。所绘制的厚度是至少4个测量的平均值，2个样本中每个至少2个测量。前四种氧化时间小于200分钟，只含有“不清洁”、“仅碱”、“仅酸”和“碱+酸+HF”样品。为了更好地了解高频预处理对氧化的影响，我们加入了“NoClean+HF”组。首先，需要注意的是，每次氧化的相对厚度顺序都是相同的。“碱+酸+HF”总是有最厚的氧化物，所有的氧化作用都与相对厚度一致，这有力地证明了预氧化处理对氧化动力学有显著影响。 图 2图1数据的另一个主要特征是这些点在较短的氧化时间下聚类，随后在较长的氧化时间下发散。当比较“仅...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究通过提高镀电铜薄膜的原子构型，研究了控制底层结晶度的有效方法,结果表明，通过控制底层的结晶度，提高电镀铜薄膜的结晶度，提高薄膜的力学性能，提高电镀铜互连的稳定性和寿命,本研究从晶界和晶界结晶度变化的角度，实验研究了微观结构和物理性质变化的主要因素,详细研究了通过控制电镀铜薄膜基材的结晶度的控制方法。为了控制互连的性能和可靠性，消除多孔边界以减少填充TSV结构的铜薄膜的体积变化是非常重要的,这些多孔晶界经常出现在晶层材料上，晶格常数高度不匹配，如图所示1,钽通常被用作屏障层，以防止铜扩散到围绕铜互连的氧化物薄膜和硅衬底中。然而，钽与铜晶格常数约18%的大不匹配是外延生长铜结晶度低于大块铜的主要原因。因此，有必要控制底层的微观纹理，以提高电镀铜薄膜的结晶度。 图1首先，利用CVD（化学蒸汽沉积）在硅片上沉积了一个1.5m厚的二氧化硅薄膜，其次，用EB（电子束）或RF溅射法依次沉积50nm厚Ta阻挡膜和150nm厚Cu种子膜，研究沉积方法对电镀铜薄膜结晶度的影响，在电流密度为10mA/cm2或50mA/cm2的条件下，用779g/l纯水、157g/l硫酸盐和64g/l氧化铜混合镀5m厚的铜膜，溶液中不添加添加剂以简化微纹理，最后，将基板切成小条状样品，4个样品在50oC/min的400℃电镀30分钟后退火，退火后，将样品以20℃/min...
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