扫码添加微信,获取更多半导体相关资料摘要本文提出了一种新的室温湿化学数字蚀刻砷化镓技术,该技术采用双氧水和酸两步蚀刻工艺,第二步用一种不攻击未氧化砷化镓的酸除去氧化层。 这些步骤依次重复,直到得到所需的蚀刻深度。介绍现代生长技术如分子束和金属有机化学气相沉积已经证明了以原子层精度、可控物质摩尔分数和精确掺杂浓度来生长半导体能力。这种可控性使得材料结构的生长具有最佳的器件性能,这是由器件理论和建模决定的。 因为数字蚀刻技术去掉了材料中的几个原子层 ,这是一种可控的方式,可以为制造最佳器件提供蚀刻所需的材料。 一般来说,数字蚀刻技术由两步化学过程组成去除固定厚度的材料。 标准的111-V半导体湿化学蚀刻 通过氧化半导体表面和蚀刻产生氧化。由氧化晕剂和络合(氧化蚀刻)剂组成的液体混合物中的半导体。 因此,氧化和蚀刻同时发生反映,导致蚀刻深度取决于半导体暴露在蚀刻剂中的时间。 数字腐蚀实验介绍了几种湿法化学数字蚀刻技术试图确定一个能提供一致和可再生的效果是蚀刻的一个重要步骤。数字蚀刻实验结果略文章全部详情,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在过去的30年里,基于硅的电源管理效率和成本稳步提高。 然而,在过去的几年里,改进的速度已经放缓,因为硅功率MOSFET已经逐渐接近它的理论界限。 在硅衬底上生长的氮化镓可以在电力管理市场的很大一部分取代硅。 介绍这些大多数载波设备比它们的少数载波同行更快,更坚固,有更高的电流增益。 因此,开关电源转换成为商业现实。 早期台式电脑的AC/DC开关电源是功率的最早批量消费者,其次是变速电机驱动器、荧光灯或DC/DC转换器。 多年来,几家制造商已经开发了许多代功率mosfet。 仍有改进之处。 例如,超结器件和igbt已经实现了电导率的提高,超过了简单垂直多数载流子MOSFET的理论极限。 这些创新可能还会持续相当长的一段时间,并且肯定能够利用功率MOSFET的低成本结构和受过良好教育的设计师基础。GaN在电力电子领域的开端图1:硅上的GaN器件有一个非常简单的结构,类似于横向DMOS,可以在标准CMOS铸造厂进行处理 功率半导体图2:硅器件和氮化镓器件在200V额定电压下的尺寸比较 氮化镓功率晶体管的新功能图3:Buck变换器效率vs电流的各种输入电压使用单个100V EPC1001作为顶部和底部晶体管 文章全部详情,请...
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料摘要高效指间背接触(IBC)太阳能电池有助于减少太阳能电池板的面积,需要提供足够数量的能源供家庭消费。我们认为适当的采用光阱技术的IBC电池即使在厚度不足的情况下也能保持20%的效率。本工作采用光刻和刻蚀技术对晶圆进行深度刻蚀,使晶圆厚度小于20 μm。关键词:IBC太阳能电池,掩模蚀刻,光刻,反应离子蚀刻,TMAH蚀刻介绍太阳能显示出供应潜力,这个因素取决于对高效率光伏器件和降低制造成本的需求。IA是光伏产业面临的主要挑战以与化石燃料竞争的成本生产足够数量的能源。这个因素取决于对高效率光伏器件和降低制造成本的需求。据报道,太阳能电池的效率在规模上高于20%。商用太阳能电池使用晶体硅材料。这种类型的PV电池是指间背接触太阳能电池。实验图1所示 (a) SPR正型和(b) SU-8负型光刻胶对紫外线照射的响应图2 SPR光刻和TMAH工艺流程结果与讨论图4 SPR 7.0沉积表面轮廓SU-8光刻胶与反应性离子蚀刻图10 (a) 40μm和(b) 120μm沉积的表面轮廓文章全部详情,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介绍自晶体管效应的发现(1948年),这些研究主要集中在锗和硅晶体上,特别是因为各种表面现象被发现有不利的影响,用这些材料制成的pn结器件的性能和稳定性。 二氧化硅薄膜对薄膜的表面性质具有稳定作用硅。虽然不只是因为表面原因稳定。 该膜还可用于对杂质的选择性掩蔽扩散,用于在硅中制造pn结。 它们还可以分离金属Electrades来自半导体。 这种金属电极可用于例如连接晶体管、二极管和电阻硅集成电路。 硅体性能在室温下,纯(本征)硅不含许多流动性载流子:约1·6.1010电子,正电荷数相同。杂质可以掺入,以获得增加电子或洞的数量。可找到合适的供体元素例如P, As, Sb这些元素被替换地建立在硅晶格中,它们的组织能源相对较低。图1.2能级中有若干供体和受体杂质îndicated的能量硅的间隙(在300°K下为1.1 eV)一种氧化物涂层半导体表面的物理模型图2.2 氧化物涂层半导体表面的模型图2.3 一种场效应实验,其中半导体材料薄片的电导 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在未来几代器件中,去除光刻胶和残留物变得非常关键。在前端线(FEOL)后离子注入(源极/漏极、扩展),使用PR来阻断部分 电路导致PR基本上硬化并且难以去除。在后端线(BEOL)蚀刻中,除低k材料的情况下去除抗蚀剂和残留物的选择性非常具有挑战性。介绍光致抗蚀剂用于保护晶片的某些区域免受干蚀刻化学物质、离子注入等影响。工艺完成后,需要选择性去除光刻胶并清洁表面,确保表面无残留物和颗粒。使用湿化学物质,如热SPM、有机溶剂或使用干等离子体“ 灰化”,原则上可以去除抗蚀剂。然而,抗蚀剂在干法蚀刻或注入处理期间被化学改性,并且适种改性可以显著降低剥离速率。图1所示 当pet被光刻阻保护时(不按比例),选择性结植入到fet的示意图 图2 x.裸硅衬底上KrF抗蚀线的扫描电镜显微图(左)和(右)As植入前(40kev, 3 × 1015 cm.2):抗蚀变薄,模糊,结痂。 当前的方法为了达到足够,从而达到可接受的低周期时间,以及良好的残留去除,腐蚀等离子体str ip化学与晶片加热结合使用。 这些典型的inyolye等离子体是基于高度氧化的自由基。 为了增强结壳带,在等离子体中加入含f的物质。 然而,这些倾向于攻击暴露的氧化硅衬底。 为了解决这个问题,通常采...
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料导言:薄晶片已经成为各种新型微电子产品的基本需求。其中包括用于射频识别系统的功率器件、分立半导体、光电元件和集成电路。除了向堆叠管芯组件的转移之外,垂直系统集成和微机电系统器件中的新概念要求晶片厚度减薄到小于150米。机械研磨是最常见的晶圆减薄技术,因为其减薄速率高。商业上可获得的研磨系统通常使用两步工艺,首先以非常高的速率(5 m/sec)进行粗研磨,然后以降低的速率进行后续的细研磨工艺。实验性:实验是在SSEC 3300系统上进行的。在蚀刻过程中,有许多工艺参数可以改变。为了这个研究的目的,使用了单一的蚀刻化学物质。温度、流速、分配曲线、旋转速度和室排气是可以通过工艺步骤编程的参数。我们希望关注对工艺影响最大的工具参数,因此选择了温度、旋转速度和流速。所使用的化学物质是氢氟酸、硝酸、硫酸和磷酸的混合物,并且作为旋蚀刻剂在市场上可以买到。化学物质的再循环使用SSEC的开放式或封闭式收集环技术进行。图1:蚀刻过程中的SSEC收集环和液流分配采用JMP软件进行三因素三水平的Box-Behnken响应面试验设计。测量的响应是蚀刻速率、TTV和表面粗糙度 略结果略文章全部详情,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研究了在半导体制造过程中使用的酸和碱溶液从硅片表面去除粒子。结果表明,碱性溶液的颗粒去除效率优于酸性溶液。 在碱性溶液中,颗粒去除的机理已被证实如下:溶液腐蚀晶圆表面以剥离颗粒,然后颗粒被电排斥到晶圆表面。 实验结果表明,需要0.25 nm /min以上的刻蚀速率才能使吸附在晶圆表面的颗粒脱落。介绍由于半导体器件正在追求更高水平的集成度和更高分辨率的模式,ET清洁技术对于重新移动硅片表面的污染物仍然至关重要。 在1970年提出的RCA清洗工艺作为一种湿式清洗技术在世界各地仍在使用,以去除晶圆表面的污染物。 虽然RCA净化过程中,NH4OH-H2O2-H2O溶液对颗粒的去除效果非常好,但其颗粒去除机理尚不完全清楚。实验采用五英寸CZ(1,0,0)晶片进行粒子吸附实验。 天然氧化物首先在0.5%的HF溶液中从晶圆表面去除。 然后将晶片浸泡在含有颗粒的各种溶液中10分钟,然后冲洗和干燥。 天然氧化物在晶圆表面形成后,再在0.5%的HF溶液中移动,然后清洗和干燥。结果与讨论图2所示 pH对Fe2O3离子氧化粒的影响结论解释了碱性化学溶液+ H2O2去除硅片表面吸附颗粒的机理。 当对面的晶圆进行蚀刻时,吸附在晶圆表面的粒子首先被剥离。 然后,这些粒子被碱...
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料摘要单片SPM系统使用了大量的化学物质,同时满足28nm以下的清洁规格。 本文描述了在集成系统Ultra-C Tahoe中使用批量SPM系统和单晶片清洗,结果达到了技术规范,使用了不到单晶片系统中使用的80%的SPM化学物质。介绍采用干法和湿法相结合的方法开发了传统的有机光刻胶条工艺。然而,基于反应性等离子体灰化的干燥处理也存在一些问题,如等离子体损伤、抗爆裂、不完全去除抗蚀剂,以及副产品再沉积,需要后续进行湿剥离/清洗。 为了避免等离子体问题,采用了以硫酸和过氧化氢水溶液(SPM在80℃-150℃)等酸性化学物质为基础的湿汽提工艺。图1:Ultra C太浩清洗系统的简化装置。图2:使用超音波装置或氮气喷雾装置的单片清洗装置图3:独立工作台、独立单晶片和Ultra-C Tahoe整体清洗性能对比文章全部详情,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加速除了旋转速度外,加速度也会影响涂膜的性能。由于树脂在旋转周期的第一部分开始干燥,因此准确控制加速度非常重要。在某些过程中,树脂中50% 的溶剂会在过程的最初几秒钟内蒸发掉。加速在图案化基材的涂层特性中也起着重要作用。在许多情况下,基材会保留先前工艺的地形特征;因此,重要的是在这些特征上和通过这些特征均匀地涂覆树脂。虽然旋转过程通常会向树脂提供径向(向外)力,但加速有助于树脂在形貌周围的分散,否则可能会遮挡部分基板与流体。Cee ®微调器可编程,最大加速度为 30,000 rpm/秒(空载)。排烟树脂的干燥速率由流体的特性以及旋转过程中基材周围的空气决定。众所周知,空气温度和湿度等因素在决定涂膜性能方面起着重要作用。在旋转过程中,将基板本身上方的气流和相关湍流最小化或至少保持恒定也非常重要。所有Cee ®旋涂机均采用“封闭碗”设计。虽然实际上不是一个密闭的环境,但排气盖在旋转过程中只允许最少的排气。结合位于旋转卡盘下方的底部排气口,排气盖成为系统的一部分,以最大限度地减少不必要的随机湍流。 该系统的显着优点是流体树脂的干燥速度较慢。较慢的干燥速度提供了在基材上增加膜厚度均匀性的优势。流体在旋转过程中随着它向基板边缘移动而变干。这会导致径向厚度不均匀,因为流体粘度随距基材中心的距离而变化。通过减慢...
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料旋涂概述旋涂作为一种应用薄膜的方法已经使用了几十年。典型的工艺包括将一小块流体材料沉积到基板的中心,然后高速旋转基板。向心加速度将导致树脂在基材上扩散,留下材料薄膜。最终薄膜厚度将取决于流体材料特性(粘度、干燥速率、固体百分比、表面张力等)和旋转工艺参数(转速、加速度和排烟)。旋涂中最重要的因素之一是可重复性,因为定义旋涂工艺的参数的细微变化会导致涂层膜的剧烈变化旋涂工艺说明典型的旋涂工艺包括将树脂流体沉积到基材表面上的分配步骤、使流体变稀的高速旋涂步骤以及从所得薄膜中去除多余溶剂的干燥步骤。两种常见的分配方法是静态分配和动态分配。静态点胶只是在基材中心或附近沉积一小滴液体。根据流体的粘度和要涂覆的基材的尺寸,这可以在1 到 10 cc 的范围内。更高的粘度和/或更大的基材通常需要更大的水坑以确保在高速旋转步骤中完全覆盖基材。动态点胶是在基材低速转动时进行点胶的过程。在该工艺步骤中,通常使用大约 500 rpm 的速度。这用于将流体散布在基材上,并且可以减少树脂材料的浪费,因为通常不需要沉积那么多来润湿基材的整个表面。在分配步骤之后,通常会加速到相对较高的速度以将流体稀释到接近其最终所需的厚度。此步骤的典型旋转速度范围为1500-6000 rpm,具体取决于流体和基材的特性。此步骤可能需要 10 秒到几分钟的时间。为该步骤选择的旋转速度和时间的组...
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