掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要本文提出了一種新型的雙層光阻劑方法來減少負(fù)光阻劑浮渣。選擇正光刻膠作為底層抗蝕劑，選擇負(fù)光刻膠作為頂層抗蝕膠。研究了底層抗蝕劑的粘度和厚度對浮渣平均數(shù)量的影響。實(shí)驗(yàn)表明，低粘度正光刻膠AZ703的自旋速度為3000r/min，厚度為1.10um，對光刻膠的去除有顯著影響。為了最小化頂層與襯底物接觸的面積，進(jìn)一步減少浮渣，我們選擇了8µm作為底層抗蝕劑的最佳縮回距離d。 導(dǎo)讀一般來說，負(fù)光致抗蝕劑具有良好的抗蝕特性作為掩模。然而，浮渣現(xiàn)象在負(fù)光致膠中很常見，區(qū)域水的強(qiáng)氧化和腐蝕會(huì)部分蝕刻光致膠，甚至導(dǎo)致變性，增加了浮渣去除的難度。襯底中的缺陷在隨后的自旋涂層PZT中引起大量黑點(diǎn)，導(dǎo)致壓電性能降低，襯底附著力差，特征尺寸控制不足。因此，去除鉑表面的光致抗蝕劑是影響PZT制造工藝的關(guān)鍵。完全去除光致抗蝕劑的關(guān)鍵是克服與襯底的結(jié)合力。傳統(tǒng)的干燥方法包括干式蝕刻和濕式化學(xué)腐蝕。在干、濕蝕刻過程中，完全去除光致抗蝕劑對于獲得基底干凈的表面質(zhì)量至關(guān)重要。一般來說，雙層抗試劑方法可以廣泛應(yīng)用于在需要非常清潔表面的各種底座上的負(fù)光刻膠去除過程。 實(shí)驗(yàn)在Si/sio2/Ti/Pt襯底中，采用雙層抗蝕劑法去除負(fù)光刻膠。制作工藝流程如圖所示。 選擇2英寸的裸硅片作為基片。所有氧化物晶片在沉積在磁控濺射設(shè)備的腔室中之前都在150...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要圖案圖像中納米級粗糙度的最小化已成為微處理器生產(chǎn)中光刻過程的優(yōu)先事項(xiàng)。為了探究表面粗糙度的分子基礎(chǔ)，通過將臨界電離模型應(yīng)用于聚合物基體的三維分子晶格表示，模擬了光致抗蝕劑的發(fā)展。該模型被用于描述現(xiàn)在常用于微光刻的化學(xué)放大光刻劑。對溶解速率和表面粗糙度對聚合程度、多分散性和分?jǐn)?shù)去保護(hù)程度的依賴性的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。表面粗糙度的變化與實(shí)驗(yàn)觀察到的誘導(dǎo)周期的長度有關(guān)。并提出了空隙分?jǐn)?shù)和顯影劑濃度對粗糙度影響的模型預(yù)測。顯影劑濃度對頂表面和側(cè)壁粗糙度影響的差異可以用模擬預(yù)測的臨界顯影時(shí)間來解釋。 介紹隨著新一代微處理器的出現(xiàn)，對微光刻的需求變得越來越困難。與光刻膠圖像的表面和邊緣相關(guān)的粗糙度的最小化現(xiàn)在是光刻技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的挑戰(zhàn)之一。頂表面和線邊緣粗糙度的問題在過去的一年中引起了相當(dāng)多的關(guān)注，以及最近的幾個(gè)原子力顯微鏡AFM。研究已經(jīng)對光刻膠粗糙度的過程依賴性產(chǎn)生了顯著的見解。他和Cerrina1研究了正色調(diào)化學(xué)放大光刻劑在曝光后烘焙時(shí)間范圍內(nèi)的表面粗糙度和曝光劑量之間的關(guān)系。他們的結(jié)果表明，系統(tǒng)具有相同的整體平均去保護(hù)程度，但不同的過程歷史，表現(xiàn)出相似的表面形態(tài)，但不同程度的粗糙度。本文中描述的模擬允許聚合物共混，以便我們可以研究多分散性的影響。初始空隙分?jǐn)?shù)，可以代表固有的聚合物自由體積或殘留鑄造溶劑。分子水平模型正確地預(yù)測了溶解率和...
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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 本文從晶體生長科學(xué)的角度回顧了單晶的濕化學(xué)蝕刻。起點(diǎn)是有光滑和粗糙的晶體表面。光滑面的動(dòng)力學(xué)是由粗糙面上不存在的成核勢壘控制的。因此后者蝕刻速度更快數(shù)量級。對金剛石晶體結(jié)構(gòu)的分析表明，晶面是該晶格中唯一光滑的面，其他面可能只是因?yàn)楸砻嬷亟ǘ枪饣摹Ｍㄟ^這種方式，我們解釋了在方向上KOH：H20中的最小值。實(shí)驗(yàn)對HF：HN03溶液中接近的最小蝕刻率的形狀和從各向同異性向各向異性蝕刻的過渡進(jìn)行了兩個(gè)關(guān)鍵預(yù)測。結(jié)果與理論結(jié)果一致。 介紹 本文從晶體生長科學(xué)的角度回顧了單晶的濕化學(xué)蝕刻。起點(diǎn)是有光滑和粗糙的晶體表面。光滑面的動(dòng)力學(xué)是由粗糙面上不存在的成核勢壘控制的。因此后者蝕刻速度更快數(shù)量級。對金剛石晶體結(jié)構(gòu)的分析表明，晶面是該晶格中唯一光滑的面，其他面可能只是因?yàn)楸砻嬷亟ǘ枪饣?。通過這種方式，我們解釋了在方向上KOH：H20中的最小值。實(shí)驗(yàn)對HF：HN03溶液中接近的最小蝕刻率的形狀和從各向同異性向各向異性蝕刻的過渡進(jìn)行了兩個(gè)關(guān)鍵預(yù)測。結(jié)果與理論結(jié)果一致。在本文中，我們添加了一些新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來支持這里給出的觀點(diǎn)。特別是，我們更詳細(xì)地研究了氫氧化鉀蝕刻硅蝕刻酸對接近方向的晶體方向的依賴性，并研究了HF：HN03：CH3COOH向各向異性硅蝕刻的轉(zhuǎn)變。&#...
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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 本文對h2so4-h202-h20體系中（100）砷化鎵的蝕刻情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究。研究了特定蝕刻劑成分的濃度對蝕刻速率和晶體表面形狀的影響。從這些結(jié)果中，蝕刻浴組成的吉布斯三角形被劃分為與晶體表面的不同狀態(tài)和各種蝕刻機(jī)制相對應(yīng)的部分。蝕刻后的晶體表面的形狀與同一溶液中沿同一方向蝕刻的凹槽的輪廓密切相關(guān)。 介紹 本文研究（100）砷化鎵在硫酸、過氧化氫和水溶液中的化學(xué)蝕刻具有重要的技術(shù)和科學(xué)意義。該解決方案通常用于按照半導(dǎo)體器件制造過程中的操作順序制備表面。因此，應(yīng)該優(yōu)化溶液；另一方面，所得結(jié)果為討論異質(zhì)性反應(yīng)機(jī)理提供了一個(gè)很好的起點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)中使用的h20-H202-h2so4體系的溶液濃度范圍受到可用試劑濃度的限制。溶液的組成通常用吉布斯三角形上的體積百分比來描述，其頂點(diǎn)是水、30%的過氧化氫和96%的硫酸。溶液中高濃度的硫酸會(huì)導(dǎo)致部分過氧化氫分解。為了估計(jì)溶液的穩(wěn)定性范圍，在混合后立即用高錳酸鉀滴定，2和24h后用高錳酸鉀滴定。如果分析結(jié)果與計(jì)算出的成分相差小于5%，且與相同的水平穩(wěn)定，則認(rèn)為溶液是穩(wěn)定的。室溫下的穩(wěn)定線對應(yīng)于50vol%H2SO4，在攪拌溶液中略低于這個(gè)值，如圖1和2所示。所...
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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 本文開發(fā)并實(shí)施了一種依次結(jié)合酸性和堿性清洗方法的“混合”后CuCMP清洗過程。新工藝展示了相對于全堿性刷子清潔工藝，證明了酸性和堿性清潔的優(yōu)點(diǎn)，并使CMP缺陷減少超過60%，如拋光殘留物、異物、泥漿磨料、劃痕和中空金屬工藝。它還消除了在輥?zhàn)铀⑶鍧嵾^程中間歇性發(fā)生的圓環(huán)缺陷。TXRF掃描確認(rèn)在使用混合清潔過程時(shí)AlOx缺陷的減少。XPS光譜顯示了堿性和雜化清潔過程之間相似的銅表面氧化態(tài)。通過使用新的清潔工藝，可以提高短期和開放的產(chǎn)量。討論了巨大的缺陷減少效益的潛在機(jī)制。 介紹 對于具有銅互連的半導(dǎo)體制造，與銅化學(xué)機(jī)械平面化(CMP)過程相關(guān)的缺陷往往是主要的屈服分離器。由于CMP是在完全定義一個(gè)銅互聯(lián)之前的最終啟用工藝，它不僅可以在過程中產(chǎn)生缺陷（例如劃痕和拋光殘留物），還可以揭示或裝飾之前工藝步驟產(chǎn)生的缺陷，如rie后清洗、襯里沉積和銅鍍。因此，銅CMP后的清洗過程不僅必須消除CMP期間產(chǎn)生的缺陷，還需要與之前的過程兼容，以防止進(jìn)入CMP的缺陷加劇。在本文中，我們研究了酸性和堿性清潔化學(xué)物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，并通過實(shí)施兩種不同的清潔化學(xué)物質(zhì)開發(fā)混合清潔過程3，以滿足銅CMP清潔的挑戰(zhàn)。 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)采用了基于32n...
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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 臭氧水中微氣泡的存在顯著提高了光刻膠的去除率，這是由于溶解臭氧濃度的升高和微氣泡對自由基產(chǎn)生的直接影響。此外，臭氧微氣泡溶液能夠有效地去除高劑量離子植入的光刻膠，由于其非定形碳狀層或“地殼”，它非常能抵抗臭氧水和其他濕化學(xué)物質(zhì)的去除。電子自旋共振實(shí)驗(yàn)也在不受嚴(yán)重金屬污染影響的情況下進(jìn)行了，表明存在羥基自由基，這被認(rèn)為是由臭氧與微氣泡坍塌時(shí)吸附在氣-水界面的氫氧化物離子相互作用形成的。 介紹 微氣泡是指直徑小于50μm的微小氣泡。當(dāng)氣泡在水中產(chǎn)生時(shí)，由于其長期停滯和良好的氣體溶解能力，氣泡的體積變小，最終在水中消失。 這些氣泡在水中的坍塌已經(jīng)被證明會(huì)導(dǎo)致活化氧化劑的產(chǎn)生，如羥基自由基。這被認(rèn)為是由于氣-水界面的消失引起的，這可能會(huì)引發(fā)作為吸附離子積累在界面上的較高的化學(xué)勢的分散。同樣，在水中產(chǎn)生臭氧微泡時(shí)，氣水界面消失引起的化學(xué)勢分散導(dǎo)致臭氧分解，產(chǎn)生大量羥基自由基，這可能提供一種新型的高級氧化過程(AOP)。這些特性表明，使用微氣泡作為一種新的廢水處理方法。 本文研究了微氣泡對臭氧水去除光阻劑的影響。比較了有和沒有微氣泡的處理。并討論了臭氧微氣泡的物理化學(xué)機(jī)理提高去除率，考慮到電子自旋共振(ESR)的結(jié)果，并描述...
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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 本文提出了一種有效的、環(huán)保的干剝離方法，使用超臨界二氧化碳(SCCO2)系統(tǒng)，在40℃到100℃和壓力從90巴到340巴時(shí)去除離子植入的光刻劑和殘留物。高劑量離子注入后，使用純scco2不容易去除光刻膠。因此，加入極性溶劑作為高溶于scco2的共溶劑，以去除重有機(jī)物（光刻膠和光刻膠殘留物）。單一共溶劑修飾的scco2體系不能有效去除，而是膨脹重有機(jī)物。而經(jīng)多種共溶劑修飾的scco2體系對離子植入光刻膠的去除效率較高（約95%）。本研究表明，采用多種共溶劑改性的scco2系統(tǒng)的干剝離法可以取代等離子體灰燼或酸和溶劑濕臺(tái)法，并顯著減少相關(guān)的化學(xué)使用和處置。 介紹 隨著微電子工業(yè)繼續(xù)提高性能、降低功耗和克服威脅阻礙成功的障礙，過程工程師反過來又面臨著發(fā)明新材料(銅和低k)、設(shè)計(jì)和制造工藝的挑戰(zhàn)。在可預(yù)見的未來，增加長寬比、新材料、選擇性和不斷縮小的尺寸似乎是濕式蝕刻和清洗模塊的關(guān)鍵技術(shù)過程挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代超大規(guī)模集成電路半導(dǎo)體清洗工藝有一個(gè)重要的問題，包括在制造步驟之前、期間和之后去除污染。例如，光刻膠條和去除殘留物是集成電路(IC)制造的關(guān)鍵過程。在這項(xiàng)工作中，我們開發(fā)了一種使用超臨界二氧化碳和共溶劑去除后HDIPR。 實(shí)驗(yàn) ...
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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 本文研究了化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝后顆粒在晶圓表面的粘附情況。嵌入的顆?？梢允菨{中的磨料顆粒、墊材料中的碎片和被拋光的薄膜顆粒。為了找到最有效的顆粒去除機(jī)理，研究了不同的去除方法。在cmp清洗后，在溶液中加入表面活性劑。結(jié)果與不含表面活性劑的清洗進(jìn)行比較，表明通過刷掃的機(jī)械相互作用和表面活性劑在溶液中的化學(xué)作用（即摩擦化學(xué)相互作用），清洗更有效。數(shù)值分析還預(yù)測了添加表面活性劑后的顆粒去除率。計(jì)算了晶圓-粒子界面中存在的范德華力，以找出去除粒子所需的能量。最后，通過將范德華力建模為粒子與表面分離距離的函數(shù)，研究了粘附過程。彈性理論對納米顆粒-表面相互作用的成功適應(yīng)，揭示了CMP的清洗機(jī)制。該模型告訴我們，隨著分離距離的減小，引力并不總是會(huì)增加。估計(jì)的力值可用于漿料設(shè)計(jì)和CMP工藝估計(jì)。 介紹 化學(xué)機(jī)械拋光最初用于玻璃和硅片拋光。隨著其功能的增加，化學(xué)機(jī)械拋光被引入到平面化層間電介質(zhì)(ILD)、淺溝槽隔離(STI)和用于片上多級互連的鑲嵌金屬布線中。該工藝適用于半導(dǎo)體加工中的銅、鎢和低介電常數(shù)介質(zhì)?；瘜W(xué)機(jī)械拋光的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)粗糙表面的平面化。在化學(xué)機(jī)械拋光過程中，晶片被倒置在載體中，并被壓入與流過漿液飽和拋光墊的漿液膜接觸。晶片表面通過機(jī)械磨損和化學(xué)腐蝕進(jìn)...
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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 化學(xué)機(jī)械平面化后的晶片清洗，特別是刷子擦洗，是半導(dǎo)體器件制造的一個(gè)關(guān)鍵步驟，尚未得到充分了解。臨界粒子雷諾數(shù)方法用于評估在刷擦洗過程中去除晶圓表面的粘附顆粒，或者是否必須發(fā)生刷-粒子接觸。考慮了直徑為0.1和1.0m的氧化鋁顆粒粘附在拋光二氧化硅和銅表面的模型系統(tǒng)。結(jié)果表明，流體力學(xué)力量可以去除部分粘附顆粒，但必須發(fā)生刷狀顆粒接觸才能去除所有的粘附顆粒。 介紹 在化學(xué)機(jī)械拋光過程中，當(dāng)晶片被壓入與拋光墊接觸時(shí)，晶片被面朝下保持在載體中。拋光墊和載體都移動(dòng)，使得晶片和墊之間存在相對運(yùn)動(dòng)。在拋光過程中，含有磨粒和專有添加劑的含水漿料被分配到拋光墊上。通過磨粒和拋光墊的機(jī)械作用，以及與漿料中的試劑的化學(xué)反應(yīng)，晶片被平面化。用于拋光二氧化硅的漿料通常是二氧化硅顆粒在氫氧化鉀水溶液中的懸浮液；對于拋光金屬膜，漿料通常是氧化鋁顆粒在硝酸鐵水溶液中的懸浮液。雖然化學(xué)機(jī)械拋光導(dǎo)致高度的局部和整體平面性，但它產(chǎn)生極高水平的表面污染。 在這項(xiàng)工作中，臨界粒子雷諾數(shù)方法被用來評估流體動(dòng)力是否可以單獨(dú)從晶片表面去除粘附的粒子，或者是否必須發(fā)生刷-粒子接觸。 理論 粘附/移除模型：在得出任...
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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 本文為后化學(xué)機(jī)械拋光工藝開發(fā)了新型清洗液，在稀釋的氫氧化銨(NH4OH+H2O)堿性水溶液中加入表面活性劑四甲基氫氧化銨(TMAH)和/或螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA)，以增強(qiáng)對金屬和有機(jī)污染物的去除。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，化學(xué)機(jī)械拋光后的清洗顯著提高了顆粒和金屬的去除效率和電特性。 介紹 化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝已成為制造深亞微米集成電路的主流平面化技術(shù)。隨著尺寸的縮小，CMP過程后對清潔表面的要求變得比以往任何時(shí)候都更加嚴(yán)格。有兩個(gè)主要的問題。一個(gè)是粒子，另一個(gè)是晶片表面的金屬雜質(zhì)污染。刷洗滌技術(shù)已應(yīng)用多年，被認(rèn)為是CMP工藝后去除顆粒最有效的方法。在清洗溶液方面，去除顆粒的最有效的方法是使用稀釋的氫氧化銨(NHOH+HO)堿性水溶液，這將導(dǎo)致晶片表面的蝕刻和電排斥力來去除顆粒。 本研究采用表面活性劑四甲基氫氧化銨(TMAH)提高顆粒去除效率，采用螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA)減少金屬雜質(zhì)污染。我們發(fā)現(xiàn)，使用這種新溶液可以顯著提高粒子、金屬去除效率和電特性。 實(shí)驗(yàn) 略 結(jié)果和討論 圖1說明了硅表面在接觸角測量中的潤濕性。將一個(gè)300nm的...
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