扫码添加微信，获取更多半导体相关资料污染控制有机物：清洁有机污染物一直很重要以防止粘附问题和表面问题的掩蔽。然而，直到最近，量化有机污染才变得重要。（表 1 所示的水平是基于推测，并非基于实际数据。）离子和金属：去除这些杂质显然是至关重要的，因为作为导电材料，他们会导致严重的电气问题 如果它们出现在错误的地方，以错误的浓度出现。对于每一代设备，可接受水平的行业要求（表 1）变得更加严格，提高了 10 倍。但是，有迹象表明要求可能不像这里显示的那么严格。表面控制表面粗糙度：虽然只有 清洁工程师最近关注的一个问题是，毫无疑问，在某些情况下，表面粗糙度可能是一个主要问题。然而，关于地点和水平的明确解释仍然存在。需要注意的是，垂直粗糙度并不是唯一需要考虑的重要测量指标。要求现在认识到横向尺寸的伴随测量也很关键。表面终止： 表面终止在各种关键清洁步骤（如外延、栅极和发射极）中的重要性已经促使人们相信氢终止是大多数需要裸硅的工艺步骤之前的清洁的正确最终状态。虽然在某些情况下终止氧化物的步骤是有用的，但这种要求将推动更好地控制氧化物蚀刻和去除的需要。气相清洁的早期成功业界第一个蒸汽清洁系统使用无水 HF 与水蒸汽结合在硅化钨形成之前清洁多晶硅栅极。当使用湿法清洁技术时，这种硅化物工艺容易出现分层和粘附问题。在这种情况下，蒸汽清洁因其技术优势而产生了影响。自从 它在硅化钨清洗、蒸汽清洗方面的成功 ...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要新的全湿剥离工艺在去除高度注入的光刻胶时不需要干等离子体灰化工艺，同时保持低缺陷水平和至少相当于记录工艺的高产量性能。灰化步骤的消除减少了不希望的基板损坏和材料损失，改善了周期时间，释放了晶圆厂占地面积，并降低了资本投资和运营成本。在 CMOS 制造中，离子注入用于修改硅衬底以满足各种带隙工程需求。通常，图案化光刻胶 (PR) 用于定义离子注入位置。离子注入后，图案化的光刻胶必须完全去除，表面必须为下一轮的图案化和离子注入做好准备。离子注入在光刻胶表面形成一层坚韧的层，使其难以去除。通常使用干式等离子体灰化去除注入的光刻胶，然后进行湿式化学清洗。离子注入工艺的三个回路——隔离（阱）回路、晶体管通道回路和晶体管结构回路——用于构建CMOS器件。仅阱环路就占总工艺层的近三分之一，在 90nm 逻辑 CMOS 制造的情况下，可能涉及超过 21 个步骤的离子注入和光刻胶剥离。因此，循环时间的任何减少都会迅速成倍增加，从而显着缩短总处理时间。全湿光刻胶优势已经提出了一种全湿光刻胶去除工艺，以消除等离子体引起的基板损坏的可能性并减少基板材料损失。此外，消除等离子体灰化步骤显着减少了离子注入图案化周期时间，这对于代工 CMOS 制造尤其重要。在大批量生产环境中，只有在与现有记录工艺 (POR) 的最终良率性能相匹配的情况下，采用这种全湿式光刻胶剥离工艺才是...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在这项工作中，标准氢氧化钾 (KOH) 的两种替代解决方案-介绍了用于光伏的单晶硅 (mono-Si) 晶圆切割后的异丙醇 (IPA) 纹理化工艺。当纹理化过程在 80oC，即接近 IPA 的沸点 (82.4oC) 下进行时，标准 KOH-IPA 蚀刻溶液有两个缺点，因为它通常在光伏社区中进行。第一个问题对应于蚀刻过程中 IPA 的不断蒸发。这里的快速解决方案是重新添加 IPA，但不幸的是，这种解决方案具有经济上的缺点，即成本高。第二个问题对应于 KOH-IPA 蚀刻溶液对切割后的单晶硅晶片的晶片特性的高灵敏度。换句话说，这意味着当对不同种类的切割后单晶硅晶片（例如来自不同制造商）进行纹理化时，会获得不同的金字塔形结果。在这种情况下，新的硅切割方法的引入也改变了切割后的硅 (Si) 晶片的表面形态。这意味着修改蚀刻工艺，以便在不同锯切的晶片上获得几乎相同的金字塔形纹理。摘要在这项研究中，基于晶体硅 (Si) 的太阳能电池是研究的对象。如果硅基太阳能电池价格不那么昂贵，并且被世界上大多数国家采用，它们将有助于满足日益增长的世界能源需求。如今，中国为降低全球光伏组件价格做出了巨大贡献。不幸的是，它也标志着德国光伏产业的衰落。介绍在单晶硅片的情况下，碱性溶液用于在表面产生金字塔形纹理 。对于多晶硅晶片，酸性蚀刻溶液主要用于生成“蠕虫状”纹理 [。本研究...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要当硅片进行湿法化学蚀刻时，芯片的任何外角都可能面临严重的底切。这种咬边问题对于切屑的边界角来说是极其严重的；并且很多时候它会限制芯片设计的紧凑性。开发了一种特殊的蚀刻掩模图案，用于在湿化学蚀刻下保护芯片的边界角。这种图案的主要中心部分可以防止蚀刻过程中角落处的任何底切。但是，有一个定时“保险丝”可以消除这个中心部分并在任何需要的时间打开角落。因此，只能在特定的时间长度内设置拐角保护。有了这个“定时炸弹”设备，它反过来可以使芯片设计更加紧凑。介绍底切是硅片湿法化学蚀刻中非常常见的问题。 这个问题在芯片的内角或器件结构几乎不存在，但在外角更严重。在典型的 硅晶片的各向异性蚀刻中，蚀刻图案通常以 面为界。任何外角都将面对无数个平面，锐角垂直于 平面。通常，晶面是硅中蚀刻最慢的平面，因此成为蚀刻停止点。然而，平面上的蚀刻速率要快得多。因此，底切率变得非常严重。通常，外角处的这种底切问题可能会严重影响芯片的设计及其紧凑性。如果外角周围有很大的空间，那么可以使用常规的角补偿技术来消除或减少这个问题。但是，在其他情况下，例如在芯片的边界处，可能没有足够的空间进行常规的拐角补偿。当需要芯片之间干净清晰的划线作为分离芯片的手段时尤其如此。设计保护装置转角保护装置的基本设计如图（1）所示。黑色和深色区域是保护硅表面免受蚀刻的掩模。因此，白...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要在硅晶片上制造集成电路涉及数百个单独的工艺步骤。在处理的早期阶段，在将掺杂剂引入 Si 之前，通常很少担心 Si 从晶片表面通过氧化或蚀刻损失。与互补金属氧化物半导体器件的有源区的 600 微米，对于所有实际用途而言几乎是无限的。在利用轻掺杂外延层来提高器件性能的晶圆上，该层的典型厚度也相对较大，为 5-10 mm。通常，仔细控制各种清洁和氧化步骤对表面粗糙度的影响。通过化学清洗对硅去除的常规监测并未广泛进行。许多湿化学清洗方案用于制造，其中最流行的是由 Kern 在 1965.1,2 开发的 RCA 标准清洁 (SC1) 这种清洁的主要目的是去除晶片上的杂质，例如颗粒和金属表面。RCA clean 旨在通过两个步骤完成此操作。实验条件和结果通过晶片键合形成的市售 SOI 晶片用于这些实验。这些晶片是通过所谓的 SmartCut 工艺生产的，其中在键合前适当的氢注入有助于在氧化的 Si 衬底上形成薄 Si 膜。 5 起始晶片由 2000 Å 单晶 Si 膜组成由 4000 Å 的热 SiO2 与体硅衬底隔开。基板和薄膜在 (100) 平面上取向，名义上未掺杂，具有 14-22 W cm 的电阻率的轻度 p 型。SOI 薄膜在 1000°C 下通过几次牺牲干氧化变薄，从最初的 2000 Å 厚度降至约 1...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 最近从一家工业薄膜制造商收集的数据表明，近 8% 的设备由于金属过多或设备表面上不需要的金属而被拒绝。实验和分析表明，这些缺陷中几乎有一半是由于在整个上游工艺的加热环境中形成在导电镍表面顶部的氧化镍未完全去除造成的。这项研究对这些多余金属缺陷的成分进行了分类和确定，评估了推荐的去除氧化镍的湿蚀刻方法，最后提出了一种湿蚀刻工艺，该工艺将快速去除缺陷，同时继续保持所需的半各向异性蚀刻轮廓，这是大多数金属缺陷的特征。湿浸蚀刻工艺。结果证明，快速暴露于稀 (40%) 硝酸，然后立即浸入清洁剂、专有镍蚀刻剂和钛钨蚀刻剂中，可去除所有氧化镍缺陷。实施后，该方法有可能将多余金属造成的废料减少 3%，并将整体蚀刻工艺时间减少 25%。此外，还开发了一种工艺来完全蚀刻具有高缺陷密度的图案化基板，并在原始基板上对其进行返工。介绍 薄膜器件充当小规模电路，在陶瓷表面制造，布线以特定图案“印刷”到表面上。设备是使用一系列在机械柔性压电陶瓷上执行的增材和减材工艺制造的。在应用过程中，电流平稳地通过这些金属表面，只有在金属通路畅通的情况下才有可能。表面上发现的任何放错位置的金属或污染物都会减少或阻止电流通过电路。因此，高质量的设备不会包含任何表面或材料缺陷。该研究确定并消除了降低薄膜器件制造良...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 研究了使用基于硫酸的化学品去除光刻胶灰化残留物。样品是通过离子注入图案化的、紫外线硬化的光刻胶制备的。通过测量有机物、金属和颗粒表面浓度来确定灰后清洁的功效。硫酸-硝酸混合物和硫酸-过氧化氢混合物对于去除金属污染物非常有效。这两种化学方法对微粒和有机残留物都不是很有效。当基于硫酸的清洁后跟 RCA 类型的工艺顺序时，观察到高效的整体清洁。冗余清理没有提供额外的好处。通过减少基于硫酸的清洁次数，或者对于某些后灰应用，可以通过用 RCA 型工艺代替它们来简化后灰清洁。介绍 氧化化学物质已被用于剥离光刻胶和作为光刻胶后的灰化清洁剂使用多年。这些氧化化学物质通常基于硫酸，并结合强氧化剂，例如过氧化氢或硝酸。尽管已经进行了大量研究来评估这些基于硫酸的化学物质去除光刻胶的功效，但在公开文献中关于使用这些化学物质进行灰后清洁的信息相对较少。之前关于光刻胶剥离的大部分工作都集中在优化硫酸化学的混合比以实现最大绝热温度。这种优化技术可能适用于去除体光刻胶。实验性样品制备 许多因素已知会影响或被认为会影响光刻胶灰化的功效。这些因素包括植入物种类和剂量、光刻胶厚度和轨道烘烤条件、紫外线稳定参数，也许最重要的是用于执行光刻胶灰化的工具和工艺参数。...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要 研究了使用基于硫酸的化学品去除光刻胶灰化残留物。样品是通过离子注入图案化的、紫外线硬化的光刻胶制备的。通过测量有机物、金属和颗粒表面浓度来确定灰后清洁的功效。硫酸-硝酸混合物和硫酸-过氧化氢混合物对于去除金属污染物非常有效。这两种化学方法对微粒和有机残留物都不是很有效。当基于硫酸的清洁后跟 RCA 类型的工艺顺序时，观察到高效的整体清洁。冗余清理没有提供额外的好处。通过减少基于硫酸的清洁次数，或者对于某些后灰应用，可以通过用 RCA 型工艺代替它们来简化后灰清洁。介绍 氧化化学物质已被用于剥离光刻胶和作为光刻胶后的灰化清洁剂使用多年。这些氧化化学物质通常基于硫酸，并结合强氧化剂，例如过氧化氢或硝酸。尽管已经进行了大量研究来评估这些基于硫酸的化学物质去除光刻胶的功效，但在公开文献中关于使用这些化学物质进行灰后清洁的信息相对较少。之前关于光刻胶剥离的大部分工作都集中在优化硫酸化学的混合比以实现最大绝热温度 (1,2)。这种优化技术可能适用于去除体光刻胶。性样品制备 许多因素已知会影响或被认为会影响光刻胶灰化的功效 (3)。这些因素包括植入物种类和剂量、光刻胶厚度和轨道烘烤条件、紫外线稳定参数，也许最重要的是用于执行光刻胶灰化的...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要湿化学和高速固体 CO2 气溶胶预处理的组合用于从图案化的硅结构中去除离子注入的抗蚀剂。顶部抗蚀剂表面通过重离子注入（1x1016 As atom/cm2，40keV）进行改性，形成外壳。气溶胶处理旨在破坏和部分去除植入抗蚀剂的结痂顶层，在该表面产生圆形开口，直径为数十至数百微米。在经过气溶胶预处理的晶片碎片浸入热的 H2SO4/H2O2 混合物 (SPM) 后，光学显微镜或局部 SEM 检测均未检测到抗蚀剂。简介下一代器件面临的最关键挑战之一是有效去除离子注入后的光刻胶，而不损坏下面的栅极堆叠结构 。可行的抗蚀剂剥离工艺的其他要求必须包括完全去除任何抗蚀剂残留物、无硅衬底或掺杂剂损失，以及与新型金属栅极和高介电常数（高 k）材料的兼容性。在生产线前端 (FEOL) CMOS 器件加工流程的离子注入期间，抗蚀剂通常用作阻挡掩模。由于增加的离子剂量和能量对于提高器件性能是必要的，顶部抗蚀剂表面在离子通量下经历化学改性，导致形成“外壳”，在所需的高选择性规格下很难去除或干法。例如，使用具有侵蚀性的氟基等离子体化学物质剥离光刻胶会导致高得令人无法接受的硅衬底和掺杂剂损失。同时，单独的湿化学处理不能有效地攻击或穿透上壳，因此无法成功去除大量离子注入的抗蚀剂层。 结果与讨论 略 抗蚀剂结皮表征最近，离子注入抗...
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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，高剂量离子注入 (HDI) 光刻胶难以通过常规湿法剥离（例如硫酸-过氧化物混合物）去除，而不会因为其碳化外壳层而导致基板损失。为了克服这个问题，提出了几种方法，例如干蚀刻湿法，辅助物理清洁。在本文中，介绍了一种在同一腔室中使用干法和湿法相结合的剥离 HDI 光刻胶的新方法，以实现在不损失基板的情况下去除 HDI 光刻胶。一个新的过程包括两个步骤。第一个过程通过大气压电感耦合氢等离子体去除碳化外壳层，第二个过程通过硫酸-臭氧混合物去除剩余的本体光刻胶。新工艺可以去除 HDI 光刻胶而不会造成任何基板损失。传统上，光刻胶已使用等离子灰化的组合剥离，低压氧气和浸渍湿法处理。然而， 由于等离子体灰化后的材料损坏，典型的灰化工艺已成为纳米技术节点器件中的一个关键问题。因此，在光刻胶剥离中实施全湿法或其他无损伤工艺是必不可少的。实验性气压电感耦合等离子体 (AICP)。— 低压等离子体已用于半导体行业。然而，这里描述的新工艺要求在大气压下产生干净的等离子体，因为它用于开放室单晶片、自旋清洁系统。因此，我们采用了 AICP 技术。该技术具有以下特点。 1. 等离子体非常干净，因为电感耦合等离子体 (ICP) 没有电极，这是金属污染的来源。2. 该设备的结构非常简单，因为不需要封闭的腔室。3. 可以产生高密度等离子体...
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