掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要 硅晶片制造涉及許多濕法工藝，其中液體分布在整個(gè)晶片表面。在單晶片工具中，流體分配是至關(guān)重要的，它決定了清潔過程的均勻性。研究了沖洗流中的流體動(dòng)力學(xué)和化學(xué)傳輸，結(jié)果表明在沖洗時(shí)間的一般分析中必須考慮由于流體層上的非均勻速度而導(dǎo)致的徑向分散現(xiàn)象。介紹 更好地了解硅晶片制造中的濕法工藝對(duì)于提高清潔效率以及優(yōu)化水分配和工藝時(shí)間非常重要。在這里，我們專注于沖洗過程，執(zhí)行該過程是為了消除已分配在晶片表面的清潔溶液，并考慮代表單個(gè)晶片工具的情況。DIW（去離子水）的中心注入以及施加到系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)引起沿晶片表面的徑向流動(dòng)和從邊緣排出水溶液。研究了沖洗流中的流體動(dòng)力學(xué)和化學(xué)輸運(yùn)，重點(diǎn)研究了由穿過流體層的非均勻速度場(chǎng)引起的徑向分散現(xiàn)象。流體動(dòng)力學(xué)和傳輸現(xiàn)象。 在這項(xiàng)工作中，沖洗過程被分析為純水對(duì)水溶液的混溶置換。為簡(jiǎn)單起見，化學(xué)物質(zhì)和殘留物被視為單一溶解的溶質(zhì)。如圖 1 所示，去離子水 (DIW) 從晶片和屏蔽板之間的中心注入。兩者都以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。區(qū)分了兩種主要配置（圖 1）。在第一種情況下，稱為密閉情況 (a)，流速足夠高，液體可以完全充滿晶片和屏蔽板之間的空間。第二個(gè)，稱為自由表面情況（b），對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)速度或屏蔽板高度足夠高...
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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 我們據(jù)報(bào)道，金屬薄膜可以通過脈沖摻釹釔鋁石榴石激光束照射薄膜表面直接光刻。該過程利用激光誘導(dǎo)的熱彈性力，起到將薄膜與底層分離的作用。使用空間調(diào)制激光束制造了微米級(jí)的高保真圖案。具有光刻鋁源極和漏極電極的鋅-錫-氧化物薄膜晶體管表現(xiàn)出高于 105 的開/關(guān)比和非常低的關(guān)斷電流水平。這表明金屬層通過該過程被完全蝕刻掉，不需要額外的清潔或蝕刻步驟。介紹 金屬薄膜圖案化是現(xiàn)代電子設(shè)備制造中的關(guān)鍵工藝，因?yàn)樗鼈兺ǔＰ枰姌O、金屬化或互連線。這些圖案通常是通過光刻技術(shù)制造的。雖然傳統(tǒng)的光刻可以提供高分辨率的圖案，但它也需要昂貴的設(shè)備和許多工藝步驟。對(duì)簡(jiǎn)單、低成本制造的日益增長(zhǎng)的需求導(dǎo)致了對(duì)替代品的狂熱尋找。已經(jīng)研究了許多不同的方法，包括噴墨打印、 納米轉(zhuǎn)移印刷，和激光誘導(dǎo)的正向轉(zhuǎn)移。這些替代方案中的大多數(shù)都具有加成工藝的優(yōu)勢(shì)，但在分辨率、處理速度或可靠性方面仍然存在限制。光刻 該領(lǐng)域以前的工作主要致力于潛在光刻膠材料的光刻蝕以及納米顆粒的尺寸選擇性蝕刻。在最近的一份報(bào)告中，我們已經(jīng)證明，蒸發(fā)在玻璃基板上的金屬薄膜（Au、Ag 和 Al）可以通過從基板背面入射的空間調(diào)制脈沖摻釹釔鋁石榴石 (Nd:YAG) 激光束直接圖案化。該...
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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 在早期階段檢測(cè)工藝問題和參數(shù)漂移對(duì)于成功的半導(dǎo)體制造至關(guān)重要。晶圓上的缺陷模式可以作為質(zhì)量工程師的重要信息來源，使他們能夠隔離生產(chǎn)問題。傳統(tǒng)上，缺陷識(shí)別是由質(zhì)量工程師使用掃描電子顯微鏡進(jìn)行的。這種手動(dòng)方法不僅昂貴且耗時(shí)，而且會(huì)導(dǎo)致很高的錯(cuò)誤識(shí)別率。在本文中，提出了一種由空間過濾器、分類模塊和估計(jì)模塊組成的自動(dòng)方法來驗(yàn)證真實(shí)數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種典型的缺陷圖案：（i）線性劃痕；(ii) 一個(gè)圓環(huán)；(iii) 可以成功提取和分類橢圓區(qū)域。高斯EM算法用于估計(jì)橢圓和線性圖案，球殼算法用于估計(jì)環(huán)形圖案。此外，可以通過混合聚類方法同時(shí)識(shí)別凸形和非凸形缺陷圖案。所提出的方法有可能應(yīng)用于其他行業(yè)。介紹 集成電路的制造是一個(gè)復(fù)雜且成本高昂的過程，涉及數(shù)百個(gè)步驟，并且需要在整個(gè)生產(chǎn)過程中監(jiān)控許多工藝參數(shù)。今天，即使使用位于幾乎無塵的潔凈室并由訓(xùn)練有素的工藝工程師操作的高度自動(dòng)化和精確定位的設(shè)備，仍然無法避免點(diǎn)缺陷的發(fā)生（Kuo et al., 1998; Kuo and金，1999）。由于晶圓上的成簇點(diǎn)缺陷通常是由于工藝問題或人為錯(cuò)誤造成的，因此關(guān)于簇大小、幾何形狀和空間位置的信息對(duì)于尋求識(shí)別潛在生產(chǎn)問題的工藝工程師來說非常有價(jià)值。一般來說，缺陷模式可以被視為兩個(gè)獨(dú)立...
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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 本報(bào)告中回顧的紫外線 (UV)/臭氧表面清潔方法是從半導(dǎo)體（以及許多其他）表面去除各種污染物的有效方法。這是一種簡(jiǎn)單易用的干式工藝，設(shè)置和操作成本低廉。它可以在環(huán)境溫度下在空氣或真空系統(tǒng)中快速產(chǎn)生清潔的表面 結(jié)合干法去除無機(jī)污染物，該方法可能滿足未來幾代人需要的全干法清潔方法的要求半導(dǎo)體器件。將經(jīng)過適當(dāng)預(yù)清潔的表面放置在距離產(chǎn)生臭氧的紫外線源幾毫米的范圍內(nèi)，可以在不到一分鐘的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生干凈的表面。該技術(shù)可以產(chǎn)生接近原子級(jí)清潔的表面，俄歇電子能譜、ESCA、和 ISS/SIMS 研究。討論的主題包括過程變量、成功清潔的表面類型、可以去除的污染物、紫外線/臭氧清潔設(shè)施的建造、過程機(jī)制、真空系統(tǒng)中的紫外線/臭氧清潔、速率提高技術(shù)、安全考慮、除清潔外的紫外線/臭氧影響以及應(yīng)用。介紹 紫外線 (UV) 光分解有機(jī)分子的能力早已為人所知，但直到 1970 年代中期才開始探索表面的紫外線清潔 (1-6)。自 1976 年以來，紫外線/臭氧清潔方法的使用穩(wěn)步增長(zhǎng)。紫外線/臭氧清潔劑現(xiàn)在可以從幾個(gè)制造商處購(gòu)買。紫外線/臭氧清潔的歷史 長(zhǎng)期以來，人們普遍知道紫外線會(huì)導(dǎo)致化學(xué)變化。眾所周知的表現(xiàn)是織物顏色褪色和人體皮膚色素沉著（即曬黑）在暴露于...
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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 在本文中，我們描述了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究，該研究旨在調(diào)查 58 – 192 kHz 頻率范圍內(nèi)的超聲波場(chǎng)的表面清潔和侵蝕潛力。使用三種不同的方法（重量損失法、表面輪廓法和精密比濁法）進(jìn)行測(cè)量，以評(píng)估各種材料（包括半導(dǎo)體）的這些機(jī)制。得出關(guān)于高頻、高強(qiáng)度超聲波場(chǎng)和浸沒表面之間相互作用的性質(zhì)的結(jié)論。提供了最佳設(shè)置的建議，以最大限度地提高表面清潔度并最大限度地減少敏感基材的可蝕性。關(guān)鍵詞：超聲波、空化、侵蝕、清洗、硅片介紹亞微米顆粒污染是許多微電子行業(yè)（例如半導(dǎo)體設(shè)備、集成電路、硬盤驅(qū)動(dòng)器等）設(shè)備故障和制造工藝良率損失的主要原因。隨著關(guān)鍵產(chǎn)品尺寸在日益小型化的市場(chǎng)中縮小，顆粒的最小尺寸可能導(dǎo)致缺陷的因素也在不斷減少，從而導(dǎo)致清潔復(fù)雜性和成本呈螺旋式上升。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析圖 1 是優(yōu)化概念的早期說明。在室溫水中測(cè)量的聲流力（理論值）和空化強(qiáng)度（由 ppb? 空化探頭測(cè)量）與超聲波頻率作圖。凈力似乎在 100-130 kHz 范圍內(nèi)具有最小值，這與工業(yè)經(jīng)驗(yàn)合理一致。 結(jié)論對(duì)給定表面的超聲波清洗工藝的優(yōu)化必須基于兩個(gè)可測(cè)量的指標(biāo)——表面可清潔性和表面可蝕性。前者必須最大化，后者必須最小化。更現(xiàn)實(shí)的是，必須確定一個(gè)最佳設(shè)置，以在兩者之間提供最可接受的折衷方案，因?yàn)楹芸赡軐?dǎo)致高清潔度的基于空化的清潔過程也導(dǎo)...
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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 本文使用原子力顯微鏡分析了使用六氟化硫、四氟化碳、氯氣和氫溴酸化學(xué)方法在高密度等離子體中腐蝕壓力、射頻功率條件下c-Si100表面產(chǎn)生的粗糙度。本文明確地證明，高密度等離子體在硅蝕刻過程中不會(huì)產(chǎn)生粗糙度；但相反，如果已經(jīng)存在，它們傾向于光滑現(xiàn)有的表面粗糙度。利用二嵌段共聚物作為蝕刻掩模，分析硅晶片上自組織硅納米柱形狀的時(shí)間演化，證明了這一點(diǎn)。20nm高，20nm寬的10nm柱通過暴露于氯氣和六氟化硫等離子體迅速平滑，從而恢復(fù)平坦的硅表面。在高密度等離子體中，局部蝕刻速率通常受到反應(yīng)自由基可用性的限制。在這些條件下，平滑機(jī)制是由于粗糙表面的山丘比山谷接收到更高的蝕刻自由基通量。最后，本文指出，在硅基等離子體中，硅表面的粗糙化，經(jīng)常在文獻(xiàn)中報(bào)道，只是由于由al2o3反應(yīng)器壁濺射產(chǎn)生的AlFx粒子對(duì)硅的微濺蔽。在氟基等離子體中蝕刻后，表面確實(shí)檢測(cè)到很高比例的鋁。然而，當(dāng)在硅蝕刻過程之前，腔室壁被有意地被碳層覆蓋時(shí)，氟基等離子體的表現(xiàn)與其他研究的蝕刻化學(xué)物質(zhì)一樣，它們能迅速平滑任何現(xiàn)有的粗糙度。 介紹 在通過等離子體工藝蝕刻薄膜的過程中，薄膜中產(chǎn)生的粗糙度對(duì)于所制造的器件的正確操作可能是一個(gè)嚴(yán)重的問題。對(duì)于硅蝕刻，這對(duì)于集成電路集成電路...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要處理納米級(jí)顆粒污染仍然是半導(dǎo)體器件制造過程中的主要挑戰(zhàn)之一。對(duì)于越來越多的關(guān)鍵處理步驟而言尤其如此，在這些步驟中，需要去除顆粒物質(zhì)的殘留物而不會(huì)對(duì)敏感器件圖案造成機(jī)械損壞，同時(shí)實(shí)現(xiàn)盡可能低的基板損失。如果允許更高的基板損失，則可以采用或多或少純的化學(xué)機(jī)制（例如，基板蝕刻和剝離導(dǎo)致的顆粒底切）。然而，僅允許在統(tǒng)計(jì)上看到亞埃材料損失，需要將物理力與適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)支持結(jié)合起來。在本文中，我們描述了基于單分散液滴撞擊的顆粒清潔技術(shù)。介紹硅晶片上殘留的微粒污染仍然是先進(jìn)半導(dǎo)體制造中產(chǎn)量損失的主要原因之一。 因此，隨著更小的設(shè)備節(jié)點(diǎn)不斷發(fā)展，對(duì)控制微粒污染的新技術(shù)和工藝的要求變得越來越嚴(yán)格。正如《國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖》（ITRS 2012 更新版）所述，“致命缺陷”尺寸（臨界粒徑）隨著器件的產(chǎn)生而不斷減小，現(xiàn)在臨界粒徑小于MPU（主處理單元）物理門長(zhǎng)度。而且，顯然，必須在不對(duì)機(jī)械敏感的設(shè)備結(jié)構(gòu)造成任何結(jié)構(gòu)損壞的情況下實(shí)現(xiàn)高顆粒去除效率 (PRE)，并且材料損失最小（在亞埃范圍內(nèi)統(tǒng)計(jì)可見）。這些良率降低因素的來源可能是作為先前加工步驟或晶片處理的副產(chǎn)品的落下顆粒。顆粒去除基礎(chǔ)對(duì)顆粒粘附的理解在確定合適的清潔方法中起著關(guān)鍵作用。它會(huì)影響清潔液化學(xué)成分的選擇以及提供物理力以從基材上去除顆粒所需的機(jī)制。這種粒子-基材-相互作用的強(qiáng)度取決于材料和發(fā)生相互作用的介質(zhì)的物...
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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 自選擇性無電電鍍是一種生產(chǎn)功能性一維納米材料的新方法。該技術(shù)基于傳統(tǒng)的無靜電電鍍，利用基底和表面金屬沉積來產(chǎn)生所需的功能納米結(jié)構(gòu)。綜述了過去6年的進(jìn)展和進(jìn)展，包括通過自選擇性無電電鍍實(shí)現(xiàn)的硅納米線陣列和伴隨的貴金屬樹突的生產(chǎn)、可能的生長(zhǎng)機(jī)制和未來的挑戰(zhàn)。本文討論了這種方法對(duì)未來發(fā)展新穎和獨(dú)特的納米器件的作用，這是用傳統(tǒng)的制造技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。有趣的最新結(jié)果表明，該產(chǎn)品的選擇性是可以通過控制無靜電電鍍過程和后表面處理來獲得的。 介紹 無電鍍是指金屬離子水溶液的自動(dòng)催化或化學(xué)還原以及隨后在基材上的電鍍。在這個(gè)過程中，金屬離子被還原劑還原成金屬，還原劑僅僅是電子供體，金屬離子是與電子供體反應(yīng)的電子受體。催化劑是加速允許還原劑氧化的無電化學(xué)反應(yīng)的樣品。在傳統(tǒng)的無電鍍中，基底提供了防止蝕刻的催化表面。多孔硅因其在光電子學(xué)中的潛在應(yīng)用而備受關(guān)注。生產(chǎn)多孔硅有三種電化學(xué)途徑，即陽極蝕刻、光電化學(xué)蝕刻和激光輔助蝕刻，所有這三種方法都在酸性氟化物溶液中進(jìn)行。 金屬輔助無電蝕刻用于在基底上產(chǎn)生所需的納米結(jié)構(gòu)，但在金屬沉積中不起主要作用。這與采用表面金屬化的常規(guī)化學(xué)鍍形成對(duì)比。 硅上的自選擇性化學(xué)鍍 &#...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料關(guān)鍵詞： 超臨界 CO2、光刻膠剝離、NEMS、二氧化硅蝕刻介紹隨著半導(dǎo)體器件不斷縮小并變得更快，將需要新的材料和工藝來實(shí)現(xiàn)這一進(jìn)步。已經(jīng)提出基于超臨界 CO2 (SCCO2) 的技術(shù)用于器件制造的各個(gè)步驟，例如清潔和沉積。SCCO2 擴(kuò)散迅速、粘度低、表面張力接近于氣體，因此可以輕松滲透到深溝槽和通孔中。它還可以在沒有圖案塌陷或粘滯的情況下進(jìn)行清潔。SCCO2 具有液體的溶劑化特性，因此可以溶解醇類和氟化烴等化學(xué)物質(zhì)，形成均質(zhì)的超臨界流體溶液。已經(jīng)研究了基于 SCCO2 的工藝，因?yàn)樗哂袆冸x光刻膠殘留物的潛力（由于它與低 k 材料的兼容性）[1] 并且因?yàn)樗梢曰謴?fù)低 k 材料的 k 值以進(jìn)行 Cu/低 k 集成在生產(chǎn)線的后端 (BEOL) [2]。SCCO2 在超低 k 材料加工中的應(yīng)用是一項(xiàng)很有前景的未來技術(shù)。在本文中，我們首先回顧了 SCCO2 在 BEOL 中的各種應(yīng)用，然后展示了超臨界 CO2 在半導(dǎo)體和納米電子器件制造中針對(duì)生產(chǎn)線前端 (FEOL) 的幾種應(yīng)用。SCCO2 在 BEOL 中的應(yīng)用圖 1 顯示了典型通孔開孔工藝的橫截面示意圖。用光刻膠圖案化的低 k 膜通過 RIE 蝕刻，然后進(jìn)行等離子灰化和濕法清洗。等離子灰化和濕法清潔會(huì)損壞低 k 膜，并且在低 k 膜的側(cè)壁上形成聚合物殘留物。然后通過RIE蝕刻銅布線上的蝕刻停止層...
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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CMOS 器件技術(shù)中接觸孔的高縱橫比 (HAR) 對(duì)蝕刻后濕法清洗提出了重大挑戰(zhàn)。HAR 孔的 IPA 表面張力梯度 (STG) 干燥在蝕刻后 SC1 清潔期間的半間距處理中受到影響，導(dǎo)致聚合物殘留。殘留物的來源被確定為接觸 RIE 過程中氮化物蝕刻產(chǎn)生的聚合物。這些聚合物在干燥過程中與 IPA 的 SC1 反應(yīng)副產(chǎn)物導(dǎo)致形成 CFx 殘留物。干燥參數(shù)在確定 SC1 蝕刻后清潔后的缺陷性能方面起著重要作用。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定，緩慢的晶片提升速度以提供更高的 STG 將有效地去除可能被困在接觸孔內(nèi)的可溶性 SC1 副產(chǎn)物。介紹隨著器件特征尺寸的快速縮小，接觸孔的縱橫比不斷增加，不僅在接觸干法蝕刻中，而且在隨后的濕法清潔中都會(huì)帶來相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。在基于 CFx 的等離子體中進(jìn)行接觸干法蝕刻后，必須通過灰化和濕法清潔去除剩余的碳氟化合物膜、金屬（來自硅化物）氧化物和氟化物 (1)。傳統(tǒng)的濕法清潔方法包括使用過氧化硫混合物 (SPM) 或硫酸臭氧混合物 (SOM)、過氧化氨混合物 (SC1) 和稀氫氟酸 (HF)。最近，據(jù)報(bào)道，使用 NF3 的化學(xué)干洗可以改善與底層 Ni 硅化物的接觸金屬化。蝕刻后濕法清潔的目的是有效去除晶片表面和接觸孔內(nèi)部的任何蝕刻后/灰渣殘留，以實(shí)現(xiàn)低接觸電阻。在濕法清潔過程中，化學(xué)品需要滲透到接觸孔中，以便與任何殘留的蝕刻后殘留物發(fā)生...
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