掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 氮化硅鈍化層的選擇性去除在半導(dǎo)體器件的失效分析中非常重要。典型的應(yīng)用有:光學(xué)顯微鏡和去除表面污染物的模具表面清潔、電子顯微鏡、液晶、電壓對比、電子束測試、機(jī)械微探針和選擇性逐層剝離。 開發(fā)了一種新的氮化硅鈍化層濕法腐蝕工藝，這種工藝比鋁金屬化工藝具有更高的選擇性，并且在鈍化去除后保留了器件的全部功能。在失效分析文獻(xiàn)中，首次詳細(xì)給出了化學(xué)配方和腐蝕過程。這種蝕刻劑已經(jīng)在許多故障分析實(shí)驗(yàn)室中對廣泛的分立和集成半導(dǎo)體器件進(jìn)行了兩年多的實(shí)驗(yàn)，并且總是獲得優(yōu)異的結(jié)果。兩個(gè)失效分析實(shí)例說明了其能力和效率。實(shí)驗(yàn) 大多數(shù)集成電路的鈍化層是由氮化硅制成的。由于其優(yōu)越的物理和化學(xué)性質(zhì)(抗氧化和耐腐蝕、化學(xué)惰性、對離子污染物和濕度的低滲透性)，氮化硅實(shí)際上是集成電路最合適的鈍化層。現(xiàn)在只有少數(shù)集成電路仍然用磷摻雜的氧化硅鈍化。電子順磁共振，因?yàn)榈鑼ψ贤饩€不透明)。 氮化硅通常通過硅烷、氨和一氧化二氮的反應(yīng)，在約850/650℃的溫度下通過化學(xué)氣相沉積，在約600℃下通過金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積，以及在低至350℃的溫度下通過等離子體沉積而沉積。氮化硅的理想化學(xué)計(jì)量組成是Si3N4.實(shí)際上，氮化硅是一種類似...
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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 單晶片兆頻超聲波清洗機(jī)的聲音分布通過晶片清洗測試、視覺觀察、聲音測量和建模結(jié)果來表征。該清潔器由一個(gè)水平晶圓旋轉(zhuǎn)器和一個(gè)兆頻超聲波換能器/發(fā)射器組件組成。聲音通過液體彎月面從換能器組件傳輸?shù)剿绞舻骄?。聲音可以從石英棒沿徑向和軸向傳播。通過改變換能器和傳輸部件的參數(shù)，可以控制來自石英棒的徑向和軸向聲音傳輸?shù)某潭取?#160; 雖然兆頻超聲波清洗在半導(dǎo)體工業(yè)中被廣泛使用，但是基本的物理過程還沒有被完全理解。除了了解顆粒去除的機(jī)理，還通過實(shí)驗(yàn)和建模研究了清潔室內(nèi)的聲音分布。 實(shí)驗(yàn) 清洗實(shí)驗(yàn)是在VERTEQ金手指，一個(gè)單一的晶片，兆頻超聲波清洗機(jī)(圖1和2)中完成的。 圖2 巨氣子能量傳播和液體分布示意圖 該模塊包括:(1)晶片卡盤和旋轉(zhuǎn)器，(2)兆頻超聲波換能器組件和(3)化學(xué)輸送系統(tǒng)。兆頻超聲波組件由壓電換能器組件組成，該組件連接到石英棒上。 晶圓制備：漿料污染的氧化物晶片通過以下方法制備:(1)在水中預(yù)濕晶片，(2)在Cabot SS-25漿料浴中浸漬10秒，(3)去除并置于稀釋的表面活性劑溶液(Wako)中10秒，和(4)使用前...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 本方法涉及清洗除去牢固附著在玻璃基板表面的聚有機(jī)硅氧烷固化物。一般粘合劑等中含有的、附著在玻璃等基板上的有機(jī)硅樹脂等有機(jī)物或無機(jī)物，可以使用酸、堿、有機(jī)溶劑等藥液除去。例如，已知使用苯、甲苯 、二甲苯、煙、工一硫等有機(jī)溶劑除去有機(jī)物等，但固化物的剝離性不充分，另外，有時(shí)在剝離后產(chǎn)生的廢液中含有毒性強(qiáng)的化合物和會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染的化合物。因此，作為常規(guī)清潔液，主要使用氫氟酸鹽溶液或堿金屬氫氧化物溶液。 然而，由于氫氟酸鹽會(huì)腐蝕玻璃，因此在玻璃基板上使用時(shí)需要小心。 因此，在硅晶片制造商和器件制造商中，進(jìn)行各種清潔以去除粘附在諸如硅晶片的襯底上的污染物。例如，一種名為RCA清洗的典型清洗方法是將氨水，過氧化氫和超純水的混合液（有時(shí)稱為A P M）加熱至60-90℃，除去硅片上的顆粒和有機(jī)物，然后再將鹽酸，過氧化氫和超純水的混合液（有時(shí)稱為H P M）加熱至60-90℃用于去除硅晶片上的金屬雜質(zhì)的方法的組合。將硫酸和過氧化氫溶液（有時(shí)稱為SPM）的混合溶液加熱到80-150°C，用于分解和去除有機(jī)物質(zhì)，如泡沫，或去除金屬雜質(zhì)。 玻璃基板的表面通過用強(qiáng)堿洗滌來溶解和去除牢固地粘附到玻璃基板上的硬化材料，并且同時(shí)，玻璃基板的表面也...
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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 在使用濕化學(xué)硅體微機(jī)械加工制造微機(jī)電系統(tǒng)時(shí)，使用堿性溶液，如氫氧化鉀、氫氧化四甲銨和氫氧化銨。除了微機(jī)械加工之外，堿性溶液還用于單晶硅的表面紋理化，以降低反射率并改善高效硅太陽能電池的光捕獲。在堿性溶液中，TMAH和KOH最廣泛地用于濕法各向異性蝕刻。當(dāng)考慮到互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的兼容性，并且熱氧化物被用作掩模層時(shí)，使用解決方案。為了獲得和氫氧化鉀之間的高蝕刻選擇性。 即R和Si的顯著蝕刻速率，氫氧化鉀優(yōu)于 在約18重量%的濃度下觀察到硅的最大蝕刻速率。當(dāng)氫氧化鉀的濃度增加或減少超過該濃度時(shí)，蝕刻速率降低。隨著濃度的增加，蝕刻的表面形態(tài)改善。濃度接近或大于30重量%時(shí)獲得高度光滑的表面。氮化硅顯示出對硅的優(yōu)異蝕刻選擇性，因此如果蝕刻進(jìn)行更長時(shí)間，則優(yōu)選氮化硅作為掩模材料。熱生長的二氧化硅非常便于沉積和圖案化，如果進(jìn)行短時(shí)間蝕刻，可以用作蝕刻掩模。氧化物的溶解速度隨著氫氧化鉀溶液的濃度而增加。 實(shí)驗(yàn) 每次使用1升新鮮蝕刻劑。特氟隆容器部分插入恒溫水浴中。蝕刻在60至76℃的不同溫度下進(jìn)行，沒有任何攪拌/攪動(dòng)。在所有實(shí)驗(yàn)中，樣品被垂直固定在包含多個(gè)槽的PFA芯片支架中，以一次蝕刻許多樣品，從而確保相同的蝕刻條件。在浸...
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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 信息技術(shù)給我們的現(xiàn)代社會(huì)帶來了巨大的轉(zhuǎn)變。為了提高信息技術(shù)器件的存儲(chǔ)密度，使用淺溝槽隔離技術(shù)將半導(dǎo)體制造成無漏電流的極端規(guī)模集成。在這個(gè)過程中，固相氮化硅(Si3N4)層在部分二氧化硅(SiO2)沉積中起到掩模的作用。通過這種沉積，形成了由數(shù)百個(gè)交替堆疊的Si3N4和二氧化硅原子層組成的垂直堆疊結(jié)構(gòu).Si3N4掩模必須在程序結(jié)束時(shí)去除，通常通過熱化學(xué)蝕刻。因此，在二氧化硅上選擇性和完全蝕刻Si3N4是STI技術(shù)中制造高性能半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵步驟。 典型地，選擇性被定義為Si3N4和二氧化硅的蝕刻速率之間的比率。然而，由于傳統(tǒng)蝕刻劑對兩種硅材料的優(yōu)先化學(xué)親和力的邊際差異，選擇性蝕刻相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。此外，這兩種材料在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下都是化學(xué)惰性的。在當(dāng)代方法中，蝕刻在兩種不同的條件下進(jìn)行:干蝕刻和濕蝕刻。干法蝕刻通過離子轟擊物理去除材料。眾所周知，由于底切的各向異性和可忽略的趨勢，產(chǎn)生高分辨率蝕刻。然而，由于不希望的低選擇性，這是不利的，因?yàn)殡x子隨機(jī)攻擊表面，甚至損壞基底。另一方面，濕法蝕刻顯示出比干法更高的選擇性，對襯底的損壞程度更小，更適合大規(guī)模生產(chǎn)。因此，在各種商業(yè)制造技術(shù)中通常采用濕法蝕刻。 討論 隨著溫度的...
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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 分析化學(xué)小型化的一個(gè)方便的起點(diǎn)在于使用單晶硅作為起始材料，微加工作為使能技術(shù)，濕化學(xué)蝕刻作為關(guān)鍵的微加工工具。在這次可行性研究和學(xué)習(xí)中都起到了關(guān)鍵作用。 這項(xiàng)工研究的主要目的是評估不同的各向異性蝕刻劑，用于柱、分裂器和幾何圖案的其他變體的微機(jī)械加工，這些幾何圖案可以用作構(gòu)建更復(fù)雜的微機(jī)械加工結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，所以具被用于化學(xué)分析的應(yīng)用。 實(shí)驗(yàn)質(zhì)量保證 二氧化硅或硅、鈉的蝕刻速率很小,蝕刻在透明溶液中進(jìn)行，因此 可以對蝕刻過程進(jìn)行可視化監(jiān)控。通過向蝕刻溶液中加入少量的硅可以抑制 鋁的蝕刻。祕、銘、鈦和飽沒有被蝕刻，但是銅、鐐和鋅被蝕刻。各向異性不如氫氧化鉀好。蝕刻必須在惰性氣體覆蓋下進(jìn)行，甚至I非常薄的二氧化硅層也足以防止蝕刻。因此，有必要在蝕刻之前立即將晶片 浸入氫氟酸中。 KOH的主要缺點(diǎn)是它以可觀的速率攻擊二氧化硅掩模,因此需要SigNa掩模，特別是 如果要使用深度蝕刻。當(dāng)試圖將片上電路與微加工結(jié)構(gòu)結(jié)合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生額外的問題?！袄?，鋁 金屬化和焊盤受到氫氧化鉀的侵蝕，必須受到保護(hù)(因此需要額外的掩?；蚴褂闷渌g刻劑)， 蝕刻過程中釋放的Nat和K+可能會(huì)污染金屬...
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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 近十年來，濕化學(xué)法制備超薄二氧化硅/硅和超薄二氧化硅/硅結(jié)構(gòu)的技術(shù)和研究取得了迅速發(fā)展。這種結(jié)構(gòu)最重要是與大尺寸硅晶片上氧化物層的均勻生長有關(guān)。在硝酸溶液中濕法制備的氧化物（通常標(biāo)記為氫氧化鈉）的性質(zhì)在于通過傅里葉變換紅外光譜測定的高氧化物密度，因此，產(chǎn)生了制備具有優(yōu)異絕緣性能的超薄氧化物層的可能性。 實(shí)驗(yàn)我們使用了電阻率為10厘米的適度n型和p型硅(100)晶片。所有硅襯底的表面在氧化之前都用標(biāo)準(zhǔn)的RCA工藝清洗(即。浸泡在NH4OH+H2O2水溶液和然后用5wt %蝕刻氫氟酸。近十年來，濕化學(xué)法制備超薄二氧化硅結(jié)構(gòu)的技術(shù)和研究得到了迅速發(fā)展。這種結(jié)構(gòu)最重要的優(yōu)點(diǎn)之一與大尺寸硅晶片上氧化物層的均勻生長有關(guān)。當(dāng)然，氧化層和氧化物/硅界面的質(zhì)量也非常好。在硝酸溶液中濕法制備的氧化物(通常標(biāo)記為氫氧化鈉)的非常有趣的性質(zhì)在于通過傅里葉變換紅外光譜測定的高氧化物密度，因此，產(chǎn)生了制備具有優(yōu)異絕緣性能的超薄氧化物層的可能性。 討論 氫氧化鈉樣品的光學(xué)性質(zhì)光譜橢偏法和原子力顯微鏡 略 采用后氧化退火和HCN處理的與NAOS相關(guān)的金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的電學(xué)特性。第一組制備好的樣品在N2氣氛中于700℃退火20分鐘。它們被標(biāo)記為氧化后退火后的樣...
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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)體器件的制造是從半導(dǎo)體器件開始廣泛銷往市場的半個(gè)世紀(jì) 前到現(xiàn)在為止與粒子等雜質(zhì)的戰(zhàn)斗。半個(gè)世紀(jì)初，人們已經(jīng)了解了什么樣的雜質(zhì)會(huì)給半導(dǎo)體器件帶來什么樣的壞影響。 作為半導(dǎo)體器件制造中的雜質(zhì)，大致可以分為粒子、殘?jiān)?、金?、有機(jī)物。粒子會(huì)妨礙布線圖案的正常形成，引起信號開路不 良和短路不良。另外，干蝕刻生成的聚合物生成物等殘?jiān)?，?果沒有完全除去，同樣會(huì)引起信號開路不良、短路不良，還有配 線接觸電阻大導(dǎo)致的動(dòng)作速度降低。關(guān)于金屬雜質(zhì)，雖然重金 屬、堿金屬等對半導(dǎo)體器件的影響有差異，但一般來說，在柵極氧化膜的耐壓惡化結(jié)方面 引起線接觸電阻大導(dǎo)致的動(dòng)作速度降低、布線圖案破壞導(dǎo)致的 開路短路不良、布線接觸電阻大導(dǎo)致的動(dòng)作速度降低。 通過與半導(dǎo)體器件制造相關(guān)人員的巨大努力，關(guān)于金屬雜質(zhì)和 有機(jī)物雜質(zhì)，通過藥液清洗解決的部分很多，現(xiàn)在作為一個(gè)大 問題還沒有被公開特寫。但是，關(guān)于粒子（含有的殘?jiān)?，即?在現(xiàn)在也是使半導(dǎo)體設(shè)備的成品率下降的最大原因。 實(shí)驗(yàn) 半導(dǎo)體設(shè)備的制造是半個(gè)世紀(jì)前到現(xiàn)在與粒子的戰(zhàn)斗。坦然籠統(tǒng)地說是粒子，但其產(chǎn)生源卻是多方面的。關(guān) 于大氣中的塵埃，通過潔凈室建設(shè)、晶...
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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 氫氧化鉀溶液中硅的各向異性刻蝕是微機(jī)械加工中的一項(xiàng)重要技術(shù)。氫氧化鉀蝕刻硅的殘留物沉積通常被認(rèn)為是該技術(shù)的缺點(diǎn)。在這份報(bào)告中，我們利用這種殘留物作為第二掩模層來制造兩層復(fù)雜結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)并測試了尺寸在15-150米范圍內(nèi)、間隙距離為5米的方形圖案。當(dāng)襯底在氫氟酸溶液中被過度蝕刻超過閾值時(shí)，出現(xiàn)殘余掩蔽層。根據(jù)二氧化硅和殘留物兩種不同的掩蔽層，得到了由類壁結(jié)構(gòu)包圍的兩層微錐結(jié)構(gòu)。殘余掩蔽層是穩(wěn)定的，并且可以在氫氧化鉀蝕刻中存活很長時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)深硅蝕刻。研究了刻蝕劑濃度、溫度、刻蝕時(shí)間和圖形尺寸等工藝參數(shù)。通過良好控制的兩層結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計(jì)有用的結(jié)構(gòu)用于未來的等離子體和微流體裝置。 介紹 氫氧化鉀蝕刻硅的殘留物沉積是眾所周知的，這通常被認(rèn)為是這種制造技術(shù)的缺點(diǎn)。在這項(xiàng)工作中，我們利用殘余物作為第二掩模層來制造兩層微結(jié)構(gòu)。不同圖案尺寸的方形陣列微機(jī)械從15到150米和5米的間隙距離已經(jīng)被設(shè)計(jì)和測試。正常的微錐可以通過在氫氟酸和氫氧化鉀溶液中蝕刻控制良好的二氧化硅和硅來制造。當(dāng)襯底在HF中被過度蝕刻以獲得更大的間隙時(shí)，第二層壁狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在第一層微錐體之間。仔細(xì)控制制造參數(shù)，兩層結(jié)構(gòu)尺寸可以精確調(diào)整。殘留物掩蔽層堅(jiān)固穩(wěn)定，比氫氧化鉀蝕刻的二氧化硅掩蔽層存活時(shí)間更長，最...
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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 對于大多數(shù)半導(dǎo)體而言，陽極氧化需要價(jià)帶空穴。因此，人們期望該反應(yīng)發(fā)生在黑暗中的p型半導(dǎo)體和僅在(超)帶隙光照射下的n型半導(dǎo)體。氫氧化鉀溶液中硅的化學(xué)蝕刻包括兩個(gè)主要步驟:氫氧化物催化的硅-氫表面鍵的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生硅-氫氧化物(和二氧化硅)和通過與水的反應(yīng)破壞超極化的硅。后一步再生表面氫化物。注意到硅蝕刻和有機(jī)硅化學(xué)之間的相似性，并且蝕刻各向異性是基于在OH離子的親核攻擊期間形成的五配位過渡態(tài)來解釋的 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)在(100)和(111)取向的表面上進(jìn)行。Okmetic提供直拉生長的n型(磷摻雜，1–10厘米)和p型(硼摻雜，5–10厘米)硅(100)晶片。為了在(100)個(gè)表面上進(jìn)行測量，硅片被切成2厘米×2厘米的樣品。這些樣品的暴露表面積為1.50cm2.在輪廓分明的(111)表面上的測量是在僅暴露掩模(100)表面(掩模開口寬度:100米)上的(111)面的V形槽電極上進(jìn)行的。為了制備樣品，LPCVD在晶片上沉積了300納米厚的富硅氮化物(SiRN)掩模層(200托，850℃，70sccm SiH2Cl2，18sccm NH3)。通過等離子體蝕刻(DRIE)接著磷酸蝕刻(85%)在氮化物層中打開窗口。使用了兩個(gè)光刻步驟[5，6]。第一個(gè)掩蔽步驟用...
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