掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在最近的半導(dǎo)體清潔方面，以生物堿為基礎(chǔ)的RCA清潔法包括大量的超純和化學(xué)液消耗量以及清潔時(shí)多余薄膜的損失； 由于環(huán)境問(wèn)題，對(duì)新的新精液和清潔方法的研究正在積極進(jìn)行。 特別是在超純水中混合氣體，利用Megasonic進(jìn)行功能水清潔，是為了解決傳統(tǒng)RCA清潔液存在的問(wèn)題而進(jìn)行的清潔液，本研究將高純度的氫氣作為氣體接觸器； pHasorⅡ和可調(diào)節(jié)循環(huán)速度的水泵， 用BPS-3持續(xù)超純水與氫氣混合的方法制備了氫氣水，用溶解氫濃度計(jì)、DHDI-1確定了氫氣水的濃度。 在0.1 MPa壓力下，在3LPM的氫氣流出速度下，得到了最大2.0 ppm的氫氣水，為了評(píng)價(jià)氫氣水的基礎(chǔ)特性，測(cè)定了氫氣濃度變化下的pH值、表面能。 同時(shí)測(cè)量了壓力變化下的半衰期，評(píng)價(jià)了其在bath型清潔器中應(yīng)用的可行性。 氫水的清潔力利用Si3N4顆粒被任意污染的硅晶片，在bath和梅葉式清潔器中，將氫水濃度和兆芯形態(tài)及添加劑變化后的清潔效率分別與現(xiàn)有的SC-1清潔液進(jìn)行比較。 在功能水發(fā)生裝置中，在卸壓的情況下，觀察到平均半衰期為20分鐘， 確定了在壓力保持的情況下，氫數(shù)的濃度保持不變，對(duì)于pH值，隨著氫數(shù)濃度的逐漸增加而減小，在2.0 ppm的濃度下，pH值為5.3左右，表面張力與超純相比，可以確定無(wú)顯著變化。在Bath型的清潔器中，認(rèn)可megasonic對(duì)氫的清潔效率進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料本文使用高頻超聲波的半導(dǎo)體單片清洗中的微粒子去除進(jìn)行了研究。水中的超聲波在波導(dǎo)管內(nèi)傳播時(shí)，根據(jù)波導(dǎo)管的內(nèi)徑形成平面波以外的波導(dǎo)管模式，此時(shí)，通過(guò)LDV測(cè)量確認(rèn)了波導(dǎo)管彎曲振動(dòng)，成為具有行波分布的傳播體。 另外，實(shí)驗(yàn)表明，如果在形成清洗液膜的晶片基板上接近配置波導(dǎo)管，利用透過(guò)波導(dǎo)管的超聲波可以得到均勻的微粒子去除。 在具有行波分布的導(dǎo)波管中，不需要由于空化氣泡的捕獲而引起的抗壓，有可能進(jìn)行微粒子的去除，有望應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的無(wú)損傷清洗。在液膜照射中，由于將傳播體靠近晶圓配置，因此形成了比浸漬照射更均勻的聲場(chǎng)。 其結(jié)果是，在120nm的圖案中沒(méi)有損傷，得到了90%以上的微粒子去除率。此外，正在研究使用在晶圓上形成的鋁膜和光刻膠（PR）膜作為缺陷成像膜的方法，結(jié)果，即使在低輸入下，也觀測(cè)到了由空化產(chǎn)生的孔缺陷。對(duì)不僅適用于CMP后清洗，還適用于32 nm以后的下一代微細(xì)圖案清洗的超聲波清洗機(jī)的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了重大研究，提出了以石英波導(dǎo)管為傳播體的超聲波清洗機(jī)用振子。本文提出了以石英波導(dǎo)管為傳播體的超聲波清洗機(jī)用振動(dòng)預(yù)，并說(shuō)明了液膜照射下超聲波傳播的原理。 通過(guò)激光多普勒振動(dòng)速度計(jì)（LDV）測(cè)量試制的傳播體的振動(dòng)速度分布，確認(rèn)其動(dòng)作符合提案，其次，進(jìn)行微粒去除率測(cè)量，確認(rèn)波導(dǎo)管型能夠均勻去除微粒子，另外，觀察超聲波照射產(chǎn)生的空化氣泡，考察其與微粒子去除的關(guān)系。...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言半導(dǎo)體制造中最先進(jìn)的電鍍應(yīng)用是基于與標(biāo)準(zhǔn)的電解槽相同的原理。描述了一個(gè)具有以下功能組件的電解池：正極、負(fù)極、電解質(zhì)和電源。在所使用的具體例子中，銅電極浸沒(méi)在單一的硫酸銅基電解質(zhì)中，并連接到電源?；镜碾娊獬卮_實(shí)是所有半導(dǎo)體鍍電反應(yīng)器的基礎(chǔ)，包括用于產(chǎn)生最先進(jìn)的鍍特性的反應(yīng)器，雖然半導(dǎo)體行業(yè)使用多種類型的反應(yīng)堆，但領(lǐng)先產(chǎn)品和設(shè)備的規(guī)格驅(qū)動(dòng)了單晶圓噴泉反應(yīng)器的使用。所有主要的半導(dǎo)體制造商都依賴于某種版本的面朝下、單晶圓、噴泉鍍層設(shè)計(jì)。 圖1 圖1中的每個(gè)基本組件都存在于Gen4反應(yīng)堆中，本文將重點(diǎn)介紹半導(dǎo)體的基本設(shè)計(jì)元素。雖然圖1中使用的插圖描述了電極垂直方向的電極，但Gen4反應(yīng)器將陽(yáng)極以水平方向放置在電池的底部。這是為了支持與陰極的有效相互作用，而陰極在半導(dǎo)體處理中就是晶片本身。晶片也水平朝向陽(yáng)極上方，被鍍表面朝下。這種配置有明顯的優(yōu)點(diǎn)，本文將進(jìn)行討論。 電流與電鍍特征尺寸的關(guān)系 高質(zhì)量的鍍膜的沉積要求系統(tǒng)在缺乏電子的條件下運(yùn)行，根據(jù)步長(zhǎng)時(shí)間終止電鍍步驟，假定電流完全符合目標(biāo)，并且也在很大程度上依賴于系統(tǒng)的定時(shí)函數(shù)的精度，然而，當(dāng)達(dá)到一定電荷時(shí)終止電鍍步驟，可以實(shí)現(xiàn)更精確的電鍍高度控制模式，如果電荷以安培小時(shí)為單位表示，那么在一定時(shí)間內(nèi)施加的電...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言在本稿中，由華林科納簡(jiǎn)單介紹了現(xiàn)在的清洗方法，以金屬污染為例解說(shuō)污染清洗的機(jī)理。通過(guò)液體的pH和氧化還原電位的控制，或者添加絡(luò)合劑，改變各種各樣的形態(tài)，從基板上除去，或者與基板表面反應(yīng)再附著。從原理上理解濕式清洗，進(jìn)而提供對(duì)液體中的化學(xué)種類的控制的想法，在簡(jiǎn)單說(shuō)明清洗的概要之后，以具體例子為基礎(chǔ)，解說(shuō)濕式清洗的科學(xué)和以此為基礎(chǔ)的污染控制技術(shù)。重要的是，理解機(jī)理，組成高效且具有再現(xiàn)性的清洗方法。還解說(shuō)了考慮到清洗機(jī)理的新的清洗技術(shù)和今后的課題。濕式清洗的必要條件是“以高再現(xiàn)性、低成本實(shí)現(xiàn)高清潔的表面”。所要求的水平隨著設(shè)備的高集成化、低價(jià)格化而逐年變得嚴(yán)格，因此，在濕式清洗技術(shù)中，為了適應(yīng)它而需要進(jìn)化。支撐技術(shù)進(jìn)化的是對(duì)其根源的科學(xué)的理解。 濕法清洗概述從其形態(tài)來(lái)看，污染主要分為粒子（微粒子）、金屬、有機(jī)物、非預(yù)期的自然氧化膜。在清洗中要求在維持基板表面原子級(jí)的平坦度的同時(shí)，徹底除去這些污染。 表1中顯示了以RCA清洗法為基礎(chǔ)的典型半導(dǎo)體濕法清洗法（清洗順序）和各個(gè)清洗劑的清洗目的以及副作用。 表1以RCA清洗為基礎(chǔ)的清洗法最大的問(wèn)題點(diǎn)是，在去除某一污染物質(zhì)的過(guò)程中，其他污染物質(zhì)會(huì)再次附著在基板上，即存在副作用（表1）。例如，APM清洗對(duì)于去除顆粒和有機(jī)物污染是非常有效的，但如果液體中混入微量金屬，就會(huì)再次附著在基板表面。由...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言為了獲得高的重力系數(shù)，在沒(méi)有特殊制造工藝的情況下，引入了刮擦和旋涂播種方法的組合，通過(guò)使用所提出的方法，可以在二氧化硅襯底上均勻地生長(zhǎng)金剛石膜，并且膜對(duì)襯底的粘附力在最大值時(shí)增加到900牛頓/平方米。為了提高表面導(dǎo)電性，分別引入了表面氧終止和退火弛豫氫缺陷。通過(guò)這種氧化處理的傳感器顯示出溫度特性的更好的均勻性。作為高溫用壓力傳感器，人們正在研究開(kāi)發(fā)基于金剛石薄膜的壓力傳感器。金剛石的化學(xué)穩(wěn)定性高，是寬帶隙半導(dǎo)體，因此作為傳感器是很有魅力的材料。 但是，使用單晶金剛石的壓力傳感器雖然具有非常高的靈敏度、1000左右的計(jì)量系數(shù)（以下稱GF）。在本研究中，為了進(jìn)行電氣絕緣，采用了在堆積氧化膜的硅隔膜上形成金剛石的方法，因此進(jìn)行了探討，使用結(jié)晶尺寸為100 nm的單晶金剛石粉末，金剛石粉末液的濃度為0.25 g/l。 圖1在損傷處理中，在金剛石溶液中進(jìn)行U.S.處理20 min后，使其結(jié)晶生長(zhǎng)，成長(zhǎng)后的SEM像如圖1(a)所示。僅通過(guò)損傷處理無(wú)法得到均勻的成膜,這是因?yàn)?00 nm的金剛石粉末無(wú)法獲得足夠的核密度,旋涂播種法是將濃度為0.25 g/l的金剛石粉末溶液滴入基板后，以旋轉(zhuǎn)速度2100 rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布,涂敷后使金剛石生長(zhǎng)2µm的情況如圖1(b)所示,從該圖可以看出，利用旋涂播種法，基板中心、周邊均基本均勻生長(zhǎng)，并且得...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料一般的晶系硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)概略如圖1所示，在兼顧經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，為了提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)行了很多努力，其中降低硅晶圓表面反射率、降低光反射損耗的技術(shù)是提高效率的關(guān)鍵。平坦的硅晶圓的反射率在波長(zhǎng)400～1100nm下平均為40%左右，非常高，產(chǎn)生了很大的損耗，為了降低這種表面反射率，太陽(yáng)能電池的表面涂覆有折射率小于硅的透明薄膜作為抗反射膜，具體來(lái)說(shuō)，使用的是二氧化鈦（單晶太陽(yáng)能電池的情況）和氮化硅（多晶太陽(yáng)能電池的情況）等薄膜。 圖1 普通晶系硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)另一項(xiàng)降低表面反射率的重要技術(shù)是在硅晶圓表面形成具有細(xì)微凹凸形狀的結(jié)構(gòu)（稱為紋理結(jié)構(gòu)）。 一般的紋理結(jié)構(gòu)是幾μ～幾十μm大小的凹凸。 作為這樣的紋理結(jié)構(gòu)的效果，已知有以下3個(gè)（圖2為模式圖）。①表面多次反射導(dǎo)致表面反射率降低:通過(guò)凹凸使表面反射一次的光再次入射。 ②光路長(zhǎng)度的增大:由于凹凸，光的行進(jìn)方向傾斜，其結(jié)果是光在硅內(nèi)部行進(jìn)的距離變長(zhǎng)。 對(duì)于硅的吸收系數(shù)小的長(zhǎng)波長(zhǎng)光特別重要。 ③另外，如上述②所述，由于光在硅內(nèi)部?jī)A斜前進(jìn)，因此當(dāng)該光的一部分被背面反射并再次到達(dá)表面時(shí)，入射角達(dá)到臨界角以上，發(fā)生全反射（內(nèi)部全反射）。 因此，光被封閉在硅中。形成紋理結(jié)構(gòu)的方法有各種各樣的方法，在本解說(shuō)中，將對(duì)使用濕法蝕刻的方法，特別是我們最近開(kāi)發(fā)的使用金屬催化劑的方法進(jìn)行解說(shuō)。 ...
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![電鍍基礎(chǔ)]( "電鍍基礎(chǔ)")
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言不同的電鍍系統(tǒng)在晶片上的性能會(huì)有很大的不同。特定電鍍系統(tǒng)的架構(gòu)可以從根本上提高——或限制——其可實(shí)現(xiàn)的性能。限制的一個(gè)例子是簡(jiǎn)單的濕工作臺(tái)，它鍍到靜態(tài)晶片上。其結(jié)構(gòu)限制了其均勻性，晶片內(nèi)的均勻性不超過(guò)約10%。然而，當(dāng)今一些更先進(jìn)的電鍍系統(tǒng)是專門為提高晶片性能而設(shè)計(jì)的。這可以使他們更容易產(chǎn)生一流水平的一致性。 實(shí)驗(yàn)電場(chǎng)分布圖：向反應(yīng)堆系統(tǒng)施加電勢(shì)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。該電場(chǎng)將陽(yáng)離子(反應(yīng)形成電鍍金屬的金屬離子)推向帶負(fù)電的晶片；同樣，它把電子拉向帶正電的陽(yáng)極。離子受到的力的大小與它與電極的接近程度和施加在電極上的電流直接相關(guān)。當(dāng)正離子(+)在陽(yáng)極(+)產(chǎn)生時(shí)，它們被陽(yáng)極排斥并被拉向晶片。陽(yáng)極和陰極/晶片之間的這種近似現(xiàn)實(shí)在電鍍系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中至關(guān)重要。不完全平行于其陽(yáng)極的靜態(tài)晶片將由于機(jī)械接近而經(jīng)歷固有的線性不均勻性。這個(gè)錯(cuò)誤只能通過(guò)更緊密的機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)糾正。靜態(tài)晶片系統(tǒng)會(huì)夸大這種缺陷，而旋轉(zhuǎn)圓盤系統(tǒng)會(huì)將這種不平等限制在徑向?qū)ΨQ上。換句話說(shuō)，這種不完美的平行性將被完全征服徑向考慮。這是簡(jiǎn)單的幾何圖形，用旋轉(zhuǎn)的晶片很容易克服。因此，晶片和陽(yáng)極之間的平行性是普遍重要的，因?yàn)閺囊粋?cè)到另一側(cè)的距離的百分比差異將導(dǎo)致場(chǎng)的大小的類似百分比差異，從而對(duì)于給定的半徑產(chǎn)生不同的電鍍速率。 晶片上的電流密度分布圖1所示，帶有負(fù)電荷的晶片將陽(yáng)離子吸引向它。對(duì)于...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言高濃縮臭氧氣體已被用來(lái)使用通過(guò)鹵素加熱器局部加熱的石英爐對(duì)碳化硅單晶基底進(jìn)行干氧化，當(dāng)臭氧的‰低速度保持在5mcm-1或以上時(shí)，臭氧的強(qiáng)氧化能力使碳化硅在明顯低于氧氧化的溫度下快速氧化，臭氧氧化也導(dǎo)致MOS結(jié)構(gòu)的器件摩擦化過(guò)程中界面態(tài)密度較低，這可能是因?yàn)槌粞跹趸跍p少碳相關(guān)缺陷方面是安全的。與其他化合物半導(dǎo)體不同， 在SiC上與硅器件一樣，通過(guò)熱氧化可以形成氧化硅膜，因此具有比較容易制作MOS結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，目前只能得到SiC MOSFET的溝道遷移率極低的東西，最近也有通過(guò)氧化膜的氮化處理和熱解再氧化等改善界面狀態(tài)的報(bào)告。 為了解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)低損耗SiC功率MOSFET，各種處理前的氧化膜/SiC的初期界面良好，可以認(rèn)為會(huì)對(duì)后期處理的效果產(chǎn)生影響，為此，認(rèn)為使用臭氧等反應(yīng)性高的氧化物質(zhì)是有效的。即由于臭氧等的高氧化力，形成氧化膜，同時(shí)抑制與碳相關(guān)的界面缺陷的發(fā)生。 圖1是用于臭氧氧化的石英制氧化爐的概略圖。在市售的2個(gè)石英法蘭之間焊接用熔融石英制作的試料加熱部，形成氧化爐管。試料SiC基板放置在氧化爐中可拆卸的不透明石英基座上，通過(guò)鹵素?zé)艏訜崞鬟M(jìn)行輻射加熱，基板溫度雖然沒(méi)有直接測(cè)量，但在同樣的條件下，通過(guò)測(cè)量對(duì)SiC基板進(jìn)行氧氧化（1氣壓）時(shí)的氧化速度進(jìn)行了推定。 圖2高濃度臭氧與高溫容器或配管的內(nèi)壁接觸時(shí)，極容易分解成氧氣，發(fā)...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言本文報(bào)告了對(duì)SiC單晶使用各種顆粒進(jìn)行紫外光輔助拋光，通過(guò)評(píng)價(jià)拋光表面性質(zhì)和加工效率來(lái)選擇最佳顆粒。 實(shí)驗(yàn)為了在不對(duì)硬度高、熱、化學(xué)極其穩(wěn)定的SiC單晶造成損傷的情況下，在原子水平上高效地進(jìn)行加工，僅通過(guò)機(jī)械作用進(jìn)行加工是不可能的。因此，認(rèn)為有必要有效地利用某種化學(xué)作用，提出并開(kāi)發(fā)了利用紫外光的化學(xué)反應(yīng)的SiC基板的新加工法。實(shí)驗(yàn)中使用的橫型高速研磨裝置的外觀照片，在使紫外光透過(guò)的合成石英表面板上以任意負(fù)荷壓入SiC基板的同時(shí)， 表面板使用紫外光透過(guò)率在90%以上的合成石英，紫外線可以從石英表面盤的背面直接供給加工點(diǎn)進(jìn)行配置。另外，合成石英表面盤的尺寸為直徑50毫米，加工時(shí)事先進(jìn)行了手工包裹處理，表1表示， 紫外光支援研磨的實(shí)驗(yàn)條件。加工用的樣品， 通過(guò)聚氯乙烯表面板使用1 a m金剛石漿料進(jìn)行拋光， 將表面粗糙度定義為Ra: 使用1nm的6H―SiC（0001）， 選擇了與C終端面相比研磨效率較低的Si終端面，轉(zhuǎn)數(shù)在基板側(cè)為750rpm， 石英表面板側(cè)以625rpm旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行了30分鐘的加工。在石英表面板上的各種磨粒的固定是通過(guò)制作20wt%的漿料，使用的粒子有氧化鈦（TiO?），氧化鋯（ZrO?），二氧化硅（SiO?），氧化鈰（CeO?）4種。TiO?以及ZrO?是光催化劑的代表例子，通過(guò)紫外光的光催化作用，可以期待SiC表面的...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言我們提出了一種新型的過(guò)氧化氫溶液中鐵板單晶金剛石襯底拋光技術(shù)，使用了催化生成的羥基自由基(OH自由基)，這是由鐵表面的過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生的，產(chǎn)生了一個(gè)原子光滑和無(wú)損傷的單晶金剛石表面。為了在不降低金剛石基底高表面光滑度的情況下提高M(jìn)RR值，我們提出并開(kāi)發(fā)了采用先進(jìn)氧化工藝的拋光技術(shù)。為了闡明該拋光技術(shù)中金剛石基底的拋光特性，采用紫外光照射和過(guò)氧化氫溶液中的o2或o3微氣泡進(jìn)行了拋光實(shí)驗(yàn)，采用掃描白光干涉法測(cè)定其表面粗糙度和MRR值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在過(guò)氧化氫溶液中照射紫外光，提供o2或o3微氣泡，顯著改善了MRR值。 實(shí)驗(yàn)圖1顯示了本實(shí)驗(yàn)中使用的實(shí)驗(yàn)裝置的概念圖，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝氧化氫水的加工槽，在加工槽的中央部配置了金屬定盤，然后，對(duì)于金屬定盤的旋轉(zhuǎn)軸，在與金剛石樣品對(duì)稱的位置配置了紫外光照射裝置，加工槽內(nèi)的過(guò)氧化氫水，通過(guò)泵經(jīng)常被吸引，通過(guò)微泡發(fā)生裝置混合O2―MB或者O3―MB，返回加工槽內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)的加工條件如表1所示?？梢匀我庠O(shè)定定盤以及樣品的旋轉(zhuǎn)速度、接觸負(fù)荷。 表格1加工前后的形狀和表面粗糙度，使用掃描型白色干涉顯微鏡進(jìn)行了測(cè)定，加工效率是事先在加工前的基板上形成數(shù)百nm量級(jí)的溝，用掃描型白色干涉計(jì)測(cè)定并算出加工前后的溝深的變化量。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果加工前后的樣品表面的掃描型白色干涉顯微鏡像如圖2所示。...
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