掃碼添加微信,獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料污染控制有機(jī)物:清潔有機(jī)污染物一直很重要以防止粘附問題和表面問題的掩蔽。然而,直到最近,量化有機(jī)污染才變得重要。(表 1 所示的水平是基于推測(cè),并非基于實(shí)際數(shù)據(jù)。)離子和金屬:去除這些雜質(zhì)顯然是至關(guān)重要的,因?yàn)樽鳛閷?dǎo)電材料,他們會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的電氣問題 如果它們出現(xiàn)在錯(cuò)誤的地方,以錯(cuò)誤的濃度出現(xiàn)。對(duì)于每一代設(shè)備,可接受水平的行業(yè)要求(表 1)變得更加嚴(yán)格,提高了 10 倍。但是,有跡象表明要求可能不像這里顯示的那么嚴(yán)格。表面控制表面粗糙度:雖然只有 清潔工程師最近關(guān)注的一個(gè)問題是,毫無疑問,在某些情況下,表面粗糙度可能是一個(gè)主要問題。然而,關(guān)于地點(diǎn)和水平的明確解釋仍然存在。需要注意的是,垂直粗糙度并不是唯一需要考慮的重要測(cè)量指標(biāo)。要求現(xiàn)在認(rèn)識(shí)到橫向尺寸的伴隨測(cè)量也很關(guān)鍵。表面終止: 表面終止在各種關(guān)鍵清潔步驟(如外延、柵極和發(fā)射極)中的重要性已經(jīng)促使人們相信氫終止是大多數(shù)需要裸硅的工藝步驟之前的清潔的正確最終狀態(tài)。雖然在某些情況下終止氧化物的步驟是有用的,但這種要求將推動(dòng)更好地控制氧化物蝕刻和去除的需要。氣相清潔的早期成功業(yè)界第一個(gè)蒸汽清潔系統(tǒng)使用無水 HF 與水蒸汽結(jié)合在硅化鎢形成之前清潔多晶硅柵極。當(dāng)使用濕法清潔技術(shù)時(shí),這種硅化物工藝容易出現(xiàn)分層和粘附問題。在這種情況下,蒸汽清潔因其技術(shù)優(yōu)勢(shì)而產(chǎn)生了影響。自從 它在硅化鎢清洗、蒸汽清洗方面的成功 ...
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掃碼添加微信,獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要新的全濕剝離工藝在去除高度注入的光刻膠時(shí)不需要干等離子體灰化工藝,同時(shí)保持低缺陷水平和至少相當(dāng)于記錄工藝的高產(chǎn)量性能?;一襟E的消除減少了不希望的基板損壞和材料損失,改善了周期時(shí)間,釋放了晶圓廠占地面積,并降低了資本投資和運(yùn)營(yíng)成本。在 CMOS 制造中,離子注入用于修改硅襯底以滿足各種帶隙工程需求。通常,圖案化光刻膠 (PR) 用于定義離子注入位置。離子注入后,圖案化的光刻膠必須完全去除,表面必須為下一輪的圖案化和離子注入做好準(zhǔn)備。離子注入在光刻膠表面形成一層堅(jiān)韌的層,使其難以去除。通常使用干式等離子體灰化去除注入的光刻膠,然后進(jìn)行濕式化學(xué)清洗。離子注入工藝的三個(gè)回路——隔離(阱)回路、晶體管通道回路和晶體管結(jié)構(gòu)回路——用于構(gòu)建CMOS器件。僅阱環(huán)路就占總工藝層的近三分之一,在 90nm 邏輯 CMOS 制造的情況下,可能涉及超過 21 個(gè)步驟的離子注入和光刻膠剝離。因此,循環(huán)時(shí)間的任何減少都會(huì)迅速成倍增加,從而顯著縮短總處理時(shí)間。全濕光刻膠優(yōu)勢(shì)已經(jīng)提出了一種全濕光刻膠去除工藝,以消除等離子體引起的基板損壞的可能性并減少基板材料損失。此外,消除等離子體灰化步驟顯著減少了離子注入圖案化周期時(shí)間,這對(duì)于代工 CMOS 制造尤其重要。在大批量生產(chǎn)環(huán)境中,只有在與現(xiàn)有記錄工藝 (POR) 的最終良率性能相匹配的情況下,采用這種全濕式光刻膠剝離工藝才是...
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掃碼添加微信,獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在這項(xiàng)工作中,標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鉀 (KOH) 的兩種替代解決方案-介紹了用于光伏的單晶硅 (mono-Si) 晶圓切割后的異丙醇 (IPA) 紋理化工藝。當(dāng)紋理化過程在 80oC,即接近 IPA 的沸點(diǎn) (82.4oC) 下進(jìn)行時(shí),標(biāo)準(zhǔn) KOH-IPA 蝕刻溶液有兩個(gè)缺點(diǎn),因?yàn)樗ǔT诠夥鐓^(qū)中進(jìn)行。第一個(gè)問題對(duì)應(yīng)于蝕刻過程中 IPA 的不斷蒸發(fā)。這里的快速解決方案是重新添加 IPA,但不幸的是,這種解決方案具有經(jīng)濟(jì)上的缺點(diǎn),即成本高。第二個(gè)問題對(duì)應(yīng)于 KOH-IPA 蝕刻溶液對(duì)切割后的單晶硅晶片的晶片特性的高靈敏度。換句話說,這意味著當(dāng)對(duì)不同種類的切割后單晶硅晶片(例如來自不同制造商)進(jìn)行紋理化時(shí),會(huì)獲得不同的金字塔形結(jié)果。在這種情況下,新的硅切割方法的引入也改變了切割后的硅 (Si) 晶片的表面形態(tài)。這意味著修改蝕刻工藝,以便在不同鋸切的晶片上獲得幾乎相同的金字塔形紋理。摘要在這項(xiàng)研究中,基于晶體硅 (Si) 的太陽能電池是研究的對(duì)象。如果硅基太陽能電池價(jià)格不那么昂貴,并且被世界上大多數(shù)國家采用,它們將有助于滿足日益增長(zhǎng)的世界能源需求。如今,中國為降低全球光伏組件價(jià)格做出了巨大貢獻(xiàn)。不幸的是,它也標(biāo)志著德國光伏產(chǎn)業(yè)的衰落。介紹在單晶硅片的情況下,堿性溶液用于在表面產(chǎn)生金字塔形紋理 。對(duì)于多晶硅晶片,酸性蝕刻溶液主要用于生成“蠕蟲狀”紋理 [。本研究...
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掃碼添加微信,獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料介紹由于其出色的低場(chǎng)遷移率,鍺最近重新成為高性能器件硅的替代品。至于硅,對(duì)鍺晶片表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐窕瘜W(xué)處理對(duì)于最終器件的產(chǎn)量和可靠性至關(guān)重要。需要開發(fā)濕化學(xué)工藝來清潔鍺和為后續(xù)生長(zhǎng)工藝進(jìn)行表面準(zhǔn)備,例如外延生長(zhǎng)(無氧化物鍺表面)或原子層沉積(羥基封端的鍺表面)在這項(xiàng)工作中,研究了在各種濕化學(xué)作用下鍺晶片表面的化學(xué)變化。提出了用于鍺上外延生長(zhǎng)和原子層沉積 (ALD) 的表面制備方法。關(guān)鍵詞: 鍺,氧化,蝕刻,漂洗,穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)性將 Cz 生長(zhǎng)的 p 型 鍺晶片浸入各種化學(xué)品(NH4OH、HF、HCl、HBr、H2O2……)中,然后用氮?dú)獯蹈伞3橇碛姓f明,浸漬時(shí)間始終為 5 分鐘。將樣品儲(chǔ)存在 N2 環(huán)境中直至進(jìn)一步分析。XPS 光譜是使用配備有 AlKα 陽極的 SSX100 記錄的。峰是混合的 Lorentzian-Gaussian 擬合線性。材料特性硅和鍺都是具有可比物理特性的 IV 族元素,盡管存在明顯差異。 表一總結(jié)了最相關(guān)的那些。硅和鍺都形成天然氧化物,顯示出鏈狀結(jié)構(gòu),但硅聚合物沒有鍺類似物說明 Ge-O-Ge 鍵的穩(wěn)定性較低 [4]。此外,GeO2 的六方形式是水溶性的 (5.2 g/l) 。此外,在序列 Si、Ge、Sn、Pb [4] 中,MII 的穩(wěn)定性有增加的趨勢(shì),而不是 MIV 化合物。圖 1:鍺晶片表面可能存在的各種類型的污染...
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掃碼添加微信,獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要當(dāng)硅片進(jìn)行濕法化學(xué)蝕刻時(shí),芯片的任何外角都可能面臨嚴(yán)重的底切。這種咬邊問題對(duì)于切屑的邊界角來說是極其嚴(yán)重的;并且很多時(shí)候它會(huì)限制芯片設(shè)計(jì)的緊湊性。開發(fā)了一種特殊的蝕刻掩模圖案,用于在濕化學(xué)蝕刻下保護(hù)芯片的邊界角。這種圖案的主要中心部分可以防止蝕刻過程中角落處的任何底切。但是,有一個(gè)定時(shí)“保險(xiǎn)絲”可以消除這個(gè)中心部分并在任何需要的時(shí)間打開角落。因此,只能在特定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)設(shè)置拐角保護(hù)。有了這個(gè)“定時(shí)炸彈”設(shè)備,它反過來可以使芯片設(shè)計(jì)更加緊湊。介紹底切是硅片濕法化學(xué)蝕刻中非常常見的問題。 這個(gè)問題在芯片的內(nèi)角或器件結(jié)構(gòu)幾乎不存在,但在外角更嚴(yán)重。在典型的 硅晶片的各向異性蝕刻中,蝕刻圖案通常以 面為界。任何外角都將面對(duì)無數(shù)個(gè)平面,銳角垂直于 平面。通常,晶面是硅中蝕刻最慢的平面,因此成為蝕刻停止點(diǎn)。然而,平面上的蝕刻速率要快得多。因此,底切率變得非常嚴(yán)重。通常,外角處的這種底切問題可能會(huì)嚴(yán)重影響芯片的設(shè)計(jì)及其緊湊性。如果外角周圍有很大的空間,那么可以使用常規(guī)的角補(bǔ)償技術(shù)來消除或減少這個(gè)問題。但是,在其他情況下,例如在芯片的邊界處,可能沒有足夠的空間進(jìn)行常規(guī)的拐角補(bǔ)償。當(dāng)需要芯片之間干凈清晰的劃線作為分離芯片的手段時(shí)尤其如此。設(shè)計(jì)保護(hù)裝置轉(zhuǎn)角保護(hù)裝置的基本設(shè)計(jì)如圖(1)所示。黑色和深色區(qū)域是保護(hù)硅表面免受蝕刻的掩模。因此,白...
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掃碼添加微信,獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要在硅晶片上制造集成電路涉及數(shù)百個(gè)單獨(dú)的工藝步驟。在處理的早期階段,在將摻雜劑引入 Si 之前,通常很少擔(dān)心 Si 從晶片表面通過氧化或蝕刻損失。與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體器件的有源區(qū)的 600 微米,對(duì)于所有實(shí)際用途而言幾乎是無限的。在利用輕摻雜外延層來提高器件性能的晶圓上,該層的典型厚度也相對(duì)較大,為 5-10 mm。通常,仔細(xì)控制各種清潔和氧化步驟對(duì)表面粗糙度的影響。通過化學(xué)清洗對(duì)硅去除的常規(guī)監(jiān)測(cè)并未廣泛進(jìn)行。許多濕化學(xué)清洗方案用于制造,其中最流行的是由 Kern 在 1965.1,2 開發(fā)的 RCA 標(biāo)準(zhǔn)清潔 (SC1) 這種清潔的主要目的是去除晶片上的雜質(zhì),例如顆粒和金屬表面。RCA clean 旨在通過兩個(gè)步驟完成此操作。實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)果通過晶片鍵合形成的市售 SOI 晶片用于這些實(shí)驗(yàn)。這些晶片是通過所謂的 SmartCut 工藝生產(chǎn)的,其中在鍵合前適當(dāng)?shù)臍渥⑷胗兄谠谘趸?Si 襯底上形成薄 Si 膜。 5 起始晶片由 2000 Å 單晶 Si 膜組成由 4000 Å 的熱 SiO2 與體硅襯底隔開?;搴捅∧ぴ?(100) 平面上取向,名義上未摻雜,具有 14-22 W cm 的電阻率的輕度 p 型。SOI 薄膜在 1000°C 下通過幾次犧牲干氧化變薄,從最初的 2000 Å 厚度降至約 1...
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掃碼添加微信,獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要 最近從一家工業(yè)薄膜制造商收集的數(shù)據(jù)表明,近 8% 的設(shè)備由于金屬過多或設(shè)備表面上不需要的金屬而被拒絕。實(shí)驗(yàn)和分析表明,這些缺陷中幾乎有一半是由于在整個(gè)上游工藝的加熱環(huán)境中形成在導(dǎo)電鎳表面頂部的氧化鎳未完全去除造成的。這項(xiàng)研究對(duì)這些多余金屬缺陷的成分進(jìn)行了分類和確定,評(píng)估了推薦的去除氧化鎳的濕蝕刻方法,最后提出了一種濕蝕刻工藝,該工藝將快速去除缺陷,同時(shí)繼續(xù)保持所需的半各向異性蝕刻輪廓,這是大多數(shù)金屬缺陷的特征。濕浸蝕刻工藝。結(jié)果證明,快速暴露于稀 (40%) 硝酸,然后立即浸入清潔劑、專有鎳蝕刻劑和鈦鎢蝕刻劑中,可去除所有氧化鎳缺陷。實(shí)施后,該方法有可能將多余金屬造成的廢料減少 3%,并將整體蝕刻工藝時(shí)間減少 25%。此外,還開發(fā)了一種工藝來完全蝕刻具有高缺陷密度的圖案化基板,并在原始基板上對(duì)其進(jìn)行返工。介紹 薄膜器件充當(dāng)小規(guī)模電路,在陶瓷表面制造,布線以特定圖案“印刷”到表面上。設(shè)備是使用一系列在機(jī)械柔性壓電陶瓷上執(zhí)行的增材和減材工藝制造的。在應(yīng)用過程中,電流平穩(wěn)地通過這些金屬表面,只有在金屬通路暢通的情況下才有可能。表面上發(fā)現(xiàn)的任何放錯(cuò)位置的金屬或污染物都會(huì)減少或阻止電流通過電路。因此,高質(zhì)量的設(shè)備不會(huì)包含任何表面或材料缺陷。該研究確定并消除了降低薄膜器件制造良...
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掃碼添加微信,獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要 研究了使用基于硫酸的化學(xué)品去除光刻膠灰化殘留物。樣品是通過離子注入圖案化的、紫外線硬化的光刻膠制備的。通過測(cè)量有機(jī)物、金屬和顆粒表面濃度來確定灰后清潔的功效。硫酸-硝酸混合物和硫酸-過氧化氫混合物對(duì)于去除金屬污染物非常有效。這兩種化學(xué)方法對(duì)微粒和有機(jī)殘留物都不是很有效。當(dāng)基于硫酸的清潔后跟 RCA 類型的工藝順序時(shí),觀察到高效的整體清潔。冗余清理沒有提供額外的好處。通過減少基于硫酸的清潔次數(shù),或者對(duì)于某些后灰應(yīng)用,可以通過用 RCA 型工藝代替它們來簡(jiǎn)化后灰清潔。介紹 氧化化學(xué)物質(zhì)已被用于剝離光刻膠和作為光刻膠后的灰化清潔劑使用多年。這些氧化化學(xué)物質(zhì)通?;诹蛩?,并結(jié)合強(qiáng)氧化劑,例如過氧化氫或硝酸。盡管已經(jīng)進(jìn)行了大量研究來評(píng)估這些基于硫酸的化學(xué)物質(zhì)去除光刻膠的功效,但在公開文獻(xiàn)中關(guān)于使用這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行灰后清潔的信息相對(duì)較少。之前關(guān)于光刻膠剝離的大部分工作都集中在優(yōu)化硫酸化學(xué)的混合比以實(shí)現(xiàn)最大絕熱溫度。這種優(yōu)化技術(shù)可能適用于去除體光刻膠。實(shí)驗(yàn)性樣品制備 許多因素已知會(huì)影響或被認(rèn)為會(huì)影響光刻膠灰化的功效。這些因素包括植入物種類和劑量、光刻膠厚度和軌道烘烤條件、紫外線穩(wěn)定參數(shù),也許最重要的是用于執(zhí)行光刻膠灰化的工具和工藝參數(shù)。...
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