扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究为了将硅晶片中设备激活区的金属杂质分析为ICP-MS或GE\AS，利用HF和HNQ混酸对硅晶片进行不同厚度的重复蚀刻，在晶片内表面附近，研究了定量分析特定区域中金属杂质的方法。利用蚀刻plate实现硅晶片的蚀刻方法: 硅晶片为消除表面金属杂质的影响，将10%HF溶液5 mL滴入拟蚀刻晶片面，将该溶液均匀地滚动，去除表面的金属杂质，然后定量称重，将HF和HNQ以l:3（v/v）混合的溶液5ml均匀滴在plate上，用真空tweezer抓住表面已洗净的晶片拟蚀刻的另一面，将拟蚀刻的一面放上去与plate上的溶液接触，并合上plate盖。 20分钟后，将晶片用真空tweezer抓取并取下，用约20 mg脱离子水冲洗表面的蚀刻溶液，将这些溶液全部收集起来，装入蒸发容器，在微波烤箱中蒸发。 为了分析从表面到深度方向5米的金属杂质量，需要将晶片称为1 wn均匀，采用HF和HNO^混合溶液进行蚀刻，在这种混合溶液中，硅被HNQ氧化成SiOz，而SiQ被HF氧化成HzSiFs而被蚀刻。为了将硅晶片表面均匀蚀刻成1 gm厚度，通过改变HF和HNOj的体积比和蚀刻时间，求出了最佳体积比和蚀刻时间。 本实验采用直径为200mm的epitaxial硅晶片，Epitaxial晶片表面透过红外线，单晶硅与沉积的epi.层之间的折射率不同，可以测量epi.层的厚度，将其...
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2022
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在半导体制造过程中的每个过程之前和之后执行的清洁过程是最重要的过程之一，约占总过程的30%，基于RCA清洗的湿式清洗工艺对于有效地冲洗清洗化学物质以使它们不会在学位处理后残留在晶片表面上，以及诸如化学物质的过度使用、设备的巨大化和由于废水造成的环境污染的问题，以及防止诸如水斑的污染物被再次污染是重要的。现有的以烘房公司为中心的旋转干燥方法存在问题，即在晶片表面留下水点，在晶片上传播应力，并导致由静电力引起的污染物的再污染，并且IPA蒸汽干燥方法被认为存在蒸汽不稳定和着火的风险。因此，在最近的湿法清洗工艺中，正在努力减少化学物质和超纯水的量，回收并开发新的清洗工艺，在干燥工艺中，正在引入使用超纯水和IPA分离层的marangoni干燥方法。在这项研究中，与传统的马兰戈尼方法不同，考虑了使用超纯水和异丙醇的混合溶液干燥矮星表面和去除污染颗粒。超纯水和异丙醇混合溶液的浴槽是自制的，安装在100级空气的洁净室中，在单独的罐中进行预混合，以制备一定浓度的混合溶液，并保持混合溶液以3 LPM的流速恒定地注入浴中。还进行热N2吹气以促进晶片的干燥，为了观察通路器的干燥和清洁性能，在将p-型100裸硅晶片放入混合溶液浴之前和之后观察p-型100裸硅晶片，并且观察每一方的数量，并且使用KLA-腾科公司的surfScan 5500表面扫描仪。随着异丙醇浓度的变化，观...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料通过电位学和电位步测量，研究了氢氧化钾溶液中（100）和（111）电极的电化学氧化和钝化过程。在不同的表面之间观察到显著的差异，对n型和p型电极的结果进行比较，得出碱性溶液中硅的电化学氧化必须由化学反应触发，温度对（111）表面电流势和电流时间结果的强烈影响支持了化学活化的重要性，在n型（111）电极上进行的光电流实验表明，氧化物成核对无源层的生长具有重要意义，提出了一种结合表面化学和电化学的机理来解释阳极氧化过程中明显的各向异性。我们实验的起点是一个4英寸的实验，通过在表面形成对齐的掩模图案，并通过掩模的窗口在5.0M氢氧化钾内各向异性蚀刻硅，形成明确的（111）面，由于硅的（111）面的化学蚀刻率远低于其他面，因此形成了1、2个v形沟槽，露出了（111）的侧壁（见图1）。 图 1通过这种方法，我们从一个（100）表面开始，当沟槽完全形成时，有一个（111）表面,用光学显微镜观察其图案,然后，第二个包含矩形窗口的掩模沿着方向与边缘对齐，精度为0.05°（见图1）,该图案随后被用于蚀刻v形凹槽,将掩蔽晶片切成20×20mm2的样品中。根据光学显微镜和系统的几何形状（见图1），可以计算出完全形成的凹槽的（111）表面积,A电极和B电极的厚度分别为55和40mm2,在（100）面实验中，使用未掩蔽的丁样品，表面...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文利用流电位技术测量了不同清洗过程下低压和等离子体增强化学气相沉积氮化硅晶片的电动学特性，一个用于处理5in的流媒体电势单元，设计和制造晶圆是为了进行这些测量，氮化硅的等电点(IEP)取决于清洗方法和沉积技术，用x射线光电子光谱测量了薄膜的Si/O和Si/N比，以解释测量到的IEP值的差异，研究了聚苯乙烯乳胶颗粒从水溶液沉积到氮化硅晶片上，并与电动势数据的相关性。晶圆是专门为zeta电位测量而设计和构造的，是由两个超高分子量聚乙烯(UHMWPE)块构建的，每个块都有一个精确的切割凹陷，取5英寸，封信条用直径为14.7cm、厚度为0.076cm的聚四氟乙烯(PTFE)垫片分离氮化硅晶片，在垫片的中心切割一个0.814.2厘米的区域，形成一个液体流动通道，顶部块有合适的液体入口和电极放置，如图所示1，两个铂铂电极位于电池的顶部，以测量流电位，铂电极用掺杂0.005%(w/v)氯铂酸溶液定期铂化，以减少极化产生的不对称电位。 图1本研究采用以铝阳极(K~1.2=1486.6eV)为x射线源的VGscalabMKII光电子能谱仪进行XPS分析，用PerkinElmer1800傅里叶变换红外光谱仪在800~4000厘米-z区域获得了氮化物晶片的傅里叶变换红外(FTIR)光谱，在测量过程中，用氮气净化样品室，以减少含水量。20次分辨率为4cm-1...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在本文章中，研究了球形试样的尺寸参数，以确定哪种尺寸允许可靠地测量各向异性蚀刻中的方向依赖性，然后进行了一系列的实验，测量了所有方向的蚀刻速率。这导致建立了一个涵盖广泛的氢氧化钾蚀刻条件范围的蚀刻速率数据库，得到的数据库澄清了取向依赖性随氢氧化钾浓度和蚀刻温度的变化而变化很大，最后，我们分析了不同氢氧化钾浓度下的蚀刻谱，蚀刻轮廓因方向依赖性的变化而变化。使用了一个单晶硅的半球形样品，如图所示1，被机械地磨碎，拍打，并抛光成一个镜像表面，脑半球的半径为22mm，球形度不到晚上10点，大脑半球的顶部朝向，朝向平面朝向外围，所有的晶体取向都出现在半球形表面。测量蚀刻前后的轮廓并记录变化，可以在任何方向计算蚀刻速率。 图1当蚀刻进行时，试样表面呈现多边形轮廓，考虑了相邻方向之间的干扰问题，这个问题如图所示2,根据他们自己的蚀刻率，当平面B到达点C之前时，指向A方向的蚀刻前方消失。在这种情况下，无法正确评估方向a中的蚀刻率，我们研究了试样的尺寸参数，以找到那些可以正确评估蚀刻率，而不让理想的方向从半球表面消失，结论是，在晶体学取向方面，评估所需的密集数据网的蚀刻速率，使用了一种氢氧化钾溶液和水作为蚀刻剂，以85%的颗粒供应，蚀刻剂的氢氧化钾浓度根据颗粒重量在30~50%的范围内变化，所选择的温度在40到90度的范围内°C，蚀刻过程中温度...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文研究了氢氧化钾、TMAH（C6H4(OH)2)溶液中氢氧化铵（四甲基铵）和EDP(乙烯二胺(NH2(CH2)2NH2)的浓度和温度对硅表面的影响，制作了光滑的垂直墙和悬吊梳式结构。在蚀刻研究中，在1100C下热生长1lm二氧化硅掩蔽层，然后通过常规光刻和氧化物图案蚀刻对氧化物层形成图案,对于垂直的侧壁，掩模图案应平行于方向对齐,在将样品浸入蚀刻溶液中之前，在缓冲的高频溶液中去除天然氧化物，然后在去离子(DI)水中冲洗,为了更好地晶片区域的均匀性，我们将样品水平保存在蚀刻溶液中。将氢氧化钾薄片溶解到去离子水中制备氢氧化钾溶液,在500ml的氢氧化钾溶液中进行了一系列的蚀刻实验,浓度在10~50wt%之间变化，温度在80~120C之间不等,TMAH溶液（500毫升）是通过稀释市售的TMAH溶液制备的。TMAH浓度在5~25wt%之间变化，蚀刻槽的温度在60~90C之间变化。本研究采用500ml乙烯二胺、80g吡氯苯乙烯和水(DI)作为蚀刻溶液，蚀刻溶液中的EDP含量从71~95wt%不等，蚀刻浴的温度从70~125C不等。 图2图2显示了不同蚀刻浴温度下不同氢氧化钾浓度下硅蚀刻速率的依赖关系，研究表明，20wt%氢氧化钾溶液在80C下的最大硅蚀刻速率分别为1.52lm/min，在120C下分别为15.06lm/min，10w...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料利用作为掩模的阳极多孔氧化铝的模式转移，制备了具有100nm周期性自有序结构的孔和柱阵列纳米结构，纳米图案的转移是通过一个涉及硅的局部阳极化和随后的化学蚀刻的组合过程来实现的。利用这一方法，可以通过改变蚀刻条件来制造负图案和正图案。阳极氧化铝的多孔模式可以转移到硅衬底中，这可以通过去除氧化硅来实现，氧化硅是由阳极氧化硅阻挡层下的局部阳极化产生的，并试图通过改变化学蚀刻条件，任意制造一个负的或正的图案，一个孔阵列或柱阵列。并提出了一种新的方法来制造硅表面的有序纳米孔阵列或纳米柱阵列，使用的结合过程包括局部阳极化和随后不同的化学蚀刻。本研究将阳极氧化电压设置为40V，草酸溶液的自有序条件产生了一个约100nm周期性的有序空穴结构，通过测量恒定电压下的电流密度瞬态，监测了硅衬底上阳极多孔氧化铝的形成过程，阳极化在不同阶段停止。图2显示了溅射在硅衬底上的铝膜阳极氧化的电流密度瞬态，这个电流-时间曲线可分为两个阶段，上铝膜和底层硅衬底的阳极化，在第一恒流阶段，铝在硅衬底上发生了阳极化。 图 2用原子力显微镜~原子力显微镜观察到硅衬底上的残留,对硅衬底上形成的纳米结构的转变的详细观察,基于局域阳极化的硅衬底上的氧化硅图案的形成机理与在SPM中使用导电探针的光刻技术相似,在使用阳极化的SPM光刻情况下，当尖端施加负偏差时，在尖端和样品之间潮...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料利用异丙醇(IPA)和氮载气开发了一种创新的晶片干燥系统，取代了传统的非环保晶片干燥系统。研究了IPA浓度是运行该系统的最重要因素，为了防止IPA和热量蒸发造成的经济损失，将干燥器上部封闭，以期开发出IPA和热能不流失的干燥工艺。随着半导体元件的高集成化，线宽变窄，但这种方式由于干燥器上部是开放式的，无法避免在干燥工艺中IPA大量蒸发而造成经济损失，由于IPA泄漏到干燥器上部，气味导致工作环境的恶化，判断为非环保工艺, 此外，由于干燥器上部开放，空气进入干燥器内部自由。这种环境友好的工艺不仅可以降低IPA和热能的成本，还可以改善工作环境，提高水分和氧气的质量。使用干燥的IPA采用了半导体用试剂级，并对COD进行了测定，以进行含氮流体中IPA的浓度分析，在蒸汽发生室连接工艺室的生产线的中间安装了冷凝器，将汽化的IPA冷凝，接在10 L的容器中作为试样，为了准确分析，COD采用了Standard Method的closed reflux方法，利用K2Cr2O7用吸光光度计测量，采用吸光光度法分析、计算了氮气中IPA的浓度。 运载气体氮气经液化氮气汽化调整流量后使用。 图 3为了在单位时间内蒸发大量IPA，改变蒸汽发生室的温度，测定了干燥效率（图3），通过测量工艺室晶片表面出水时间和IPA完全干燥时间，对干燥效果进行了定量...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料传统湿法清洗工艺在新一代半导体制作中具有根本的局限性，而湿法清洗后利用超临界二氧化碳的干法干燥法是克服这一局限性的替代方法，考察了超临界干燥法作为中间置换溶剂对IPA的二氧化碳溶解度。首先为了比较，采用超临界二氧化碳的干燥方法与传统湿法干燥方法，将IPA中的蚀刻试样之一置于自然状态，另一试样在40℃、140bar条件下超临界二氧化碳， 4分钟后用SEM观测，并观察了IPA的stiction程度，其长宽比增长率为2.5，最大长宽比为37.5的示例，长宽比15后均可见下支撑体粘附现象，但是用超临界二氧化碳，可以看到长宽比没有stiction到最大长宽比由于用最大长宽比为37.5的示例很难判断超临界二氧化碳的效果，所以用最大长宽比为75的示例2观察了不同时间、不同压力、不同温度的效果。为了了解悬臂梁在不同流动时间下的静摩擦力程度，对不同流动时间分别进行了6分钟、8分钟、10分钟和12分钟的实验，结果表明:6分钟时高宽比为30，8分钟时为45，10分钟时为55，12分钟时为65，可见悬臂梁不发生坍塌，这使得flow时间越长，IPA的去除量越大，结构的stiction就越小。（图19）在此基础上对IPA各内部余量的长宽比进行了比较分析, 基于前面使用VOC的数据，当室内余量为850ppm时，长宽比为37.5，当407.8 ppm时，长宽...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究利用臭氧去离子水（DIO3）开发了拥有成本低的新型清洗工艺(氧化亚钴），臭氧浓度为40ppm，用于去除有机蜡膜和颗粒，仅经过商业除蜡处理后，蜡渣仍超过200A。DIO3代替脱蜡剂在8000a左右对蜡有较多的去除率。将脱蜡器与dio3结合，以减少脱蜡时间和SC-1步骤，DIO3冲洗后的蜡厚度小于50A，而去离子水冲洗后的膜厚度大于200A。用DIO3冲洗代替DI冲洗后，接触角较低，表面完全亲水。用DIO3处理过的表面的光学图像显示了更薄的蜡层，这表明不需要进一步的清洗步骤。将SC-1清洗步骤与DIO3冲洗工艺相结合，进一步提高了颗粒去除效率。为了在短时间内去除蜡，将商用除蜡剂与dio3结合，新工艺的目标是减少脱蜡时间和SC-1步骤。在脱蜡机（1：40）中处理样品4min后，剩余蜡厚度随时间的变化，用dio3冲洗法处理膜后，即使在较短的处理时间内，膜的厚度也低于100a，脱蜡剂处理4分钟后，常规脱蜡和去离子水冲洗工艺后仍有厚度大于200A的蜡残留。另一方面，脱蜡过程后的dio3冲洗而不是去离子水冲洗的蜡含量小于50A。用dio3代替DI冲洗后，接触角降低，蜡残留较少，这表明没有进一步的清洗步骤来去除所需的蜡，冲洗后加入SC-1步骤，无论臭氧处理如何，接触角都完全亲水性。为了确认包括SC-1清洗的几个步骤的PRE，使用200mmp型（100）进行...
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2021
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