掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 堿性溶液中的濕化學(xué)各向異性蝕刻是工業(yè)太陽(yáng)能電池紋理化最常見(jiàn)的工藝。使用濕化學(xué)各向異性蝕刻技術(shù)在單晶硅晶片(100)的表面上形成微錐體結(jié)構(gòu)。主要目的是根據(jù)硅表面反射率評(píng)估蝕刻劑的性能。選擇不同的異丙醇體積濃度(2、4、6、8和10%)和不同的蝕刻時(shí)間(10、20、30、40和50分鐘)來(lái)研究硅片的總反射率。其他參數(shù)如氫氧化鈉濃度(12%重量）。 溶液溫度(81.5℃)和攪拌器速度范圍(400 rpm)在所有過(guò)程中都保持恒定。用光學(xué)顯微鏡和原子力顯微鏡分析了晶片的表面形貌。AFM圖像證實(shí)了均勻的金字塔結(jié)構(gòu)。 實(shí)驗(yàn) 在這項(xiàng)工作中使用了厚度為500μm、電阻率約為0.1 Ω?cm的p型單晶Si100晶片。首先將硅片切割成約1 cm2的樣品。清洗過(guò)程分兩步進(jìn)行:第一步是從硅樣品中去除污染物。在這一步中，樣品在去離子水(DI-W)中清洗5min，然后在室溫超聲處理下用無(wú)水乙醇清洗5min。第二步是去除任何天然氧化物。該步驟在～10%HF中進(jìn)行1min。在流動(dòng)的DI-W中徹底清洗后，樣品在溶液中蝕刻。實(shí)驗(yàn)在浸在油浴中的玻璃通量中進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)溶液的間接加熱，如圖3。 圖3 本工作中使用的紋理過(guò)程設(shè)置的示意圖 ...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要由于硅晶片的高反射率，硅表面紋理化是制作硅太陽(yáng)能電池不可缺少的步驟。因此，表面紋理和抗反射涂層如SiNx對(duì)于降低太陽(yáng)能電池的表面反射率是必要的。目前，用于使硅晶片紋理化的工業(yè)化技術(shù)通?；谕ㄟ^(guò)各向異性蝕刻的單晶硅的堿性溶液或者通過(guò)各向同性蝕刻形成多晶硅的酸溶液。我們通過(guò)一步銅輔助化學(xué)蝕刻(CACE)，硅太陽(yáng)能電池中的光反射最小化，成功實(shí)現(xiàn)了所謂的倒金字塔陣列，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的直立金字塔結(jié)構(gòu)。由于Cu2+/Cu的還原潛力較低不同硅平面的電子性質(zhì)，硅襯底的刻蝕表現(xiàn)出取向依賴(lài)性。與堿性溶液獲得的直立金字塔不同，倒金字塔的形成是各向異性蝕刻和局部蝕刻過(guò)程共存的結(jié)果。無(wú)論硅襯底的取向如何，所獲得的結(jié)構(gòu)都被蝕刻速率最低的硅{111}面所限制。定量分析了硅刻蝕速率和(100)/(111)刻蝕比。系統(tǒng)地研究了堿性和銅基酸性蝕刻劑對(duì)硅的各向異性蝕刻的不同行為。 實(shí)驗(yàn)摻硼(1–3ωcm)、500微米厚、(100)、(110)和(111)取向的雙拋光硅晶片在丙酮中徹底清洗以去除任何有機(jī)污染物，然后在蝕刻前用去離子水清洗。直立的金字塔結(jié)構(gòu)是通過(guò)在含2 wt%鉀的堿性溶液中蝕刻獲得的氫氧化鉀和10體積%異丙醇。與此同時(shí)，我們?cè)?0℃下使用含5毫摩爾銅(NO3)2、4.6毫摩爾氟化氫和0.55毫摩爾過(guò)氧化氫的銅基酸溶液獲得倒金字塔結(jié)構(gòu)。在超聲浴中使用濃硝酸去除...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言晶圓直接鍵合(WDB)是一種不用膠水就能鍵合干凈的鏡面拋光晶圓的技術(shù)。當(dāng)鍵合晶片在高溫下退火時(shí)，相對(duì)較弱的室溫鍵合(通過(guò)范德華力或氫鍵合鍵合)被較高強(qiáng)度的鍵合(如共價(jià)鍵合)所取代。我們使用4英寸耐熱玻璃和硅片研究了玻璃/硅直接鍵合中的清洗和退火效應(yīng)。檢查SPM清洗(硫酸-過(guò)氧化物混合物，H2SO4 :H2O2=4:1，120°C)、RCA清洗(NH4OH:H2O2 :H2O=1:1:5，80°C)以及這兩種方法的組合，以研究晶片清洗效果。當(dāng)晶片在SPM清洗后用RCA清洗時(shí)，在室溫下獲得最大的鍵合質(zhì)量。通過(guò)原子力顯微鏡測(cè)量的表面粗糙度與室溫下的結(jié)合質(zhì)量一致。當(dāng)退火溫度增加到400℃時(shí)，結(jié)合強(qiáng)度增加，但是在450℃時(shí)發(fā)生剝離。玻璃和所用硅晶片的熱膨脹系數(shù)的差異導(dǎo)致了這種剝離。當(dāng)在室溫下鍵合的晶片在300或400℃退火時(shí)，鍵合強(qiáng)度增加28小時(shí)，然后隨著進(jìn)一步退火而降低。進(jìn)一步退火導(dǎo)致的結(jié)合強(qiáng)度下降是由于鈉離子通過(guò)玻璃/硅界面漂移。 實(shí)驗(yàn)我們用四英寸直徑的硼硅酸鹽7740派熱克斯玻璃晶片和硅晶片來(lái)研究，厚度分別為500米和525米。硅晶片為p型，電阻為4ω，玻璃晶片含有12.7% B2O3和其他元素，包括Na2O (4.00%)、Al2O3 (2.30%)、K2O (0.04%)和Fe2O3(0.03%)。SPM(硫酸-...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言等離子體蝕刻是集成電路制造過(guò)程中最重要的步驟之一，氟是許多這類(lèi)等離子體中的主要蝕刻劑。因此，許多表面科學(xué)研究致力于氟物種與硅的相互作用，以闡明蝕刻過(guò)程的基礎(chǔ)物理和化學(xué)。到目前為止，大多數(shù)硅/二氟化氙反應(yīng)的溫度依賴(lài)性研究都集中在產(chǎn)物分布上。在分子束裝置中定量研究了硅(100)/二氟化氙刻蝕反應(yīng)的溫度依賴(lài)性。在150 K的樣品溫度下，反應(yīng)概率最初達(dá)到統(tǒng)一，之后二氟化氙凝結(jié)在表面上并阻止蝕刻過(guò)程。使用熱解吸光譜測(cè)量的SiFx反應(yīng)層的穩(wěn)態(tài)氟含量在300 K時(shí)達(dá)到最大5.5個(gè)單層。隨著溫度的升高，它降低到700 K以上的亞單層覆蓋率。通過(guò)將二氟化氙前體包括在先前開(kāi)發(fā)的吸附模型中，反應(yīng)層形成的溫度依賴(lài)性得到了很好的描述。 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)多光束裝置中完成的。研究的樣品都是n型(磷，2–3ω·cm)硅(100)表面。用HF清洗樣品以除去天然氧化物后，將其安裝在UHV室中，背景壓力低于10-8托。鎳樣品架的溫度可以控制在100-1000K。在每次實(shí)驗(yàn)之前，樣品被加熱到900K，以去除所有剩余的氟。為了驗(yàn)證樣品沒(méi)有被樣品架上的鎳污染，一些樣品在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后被轉(zhuǎn)移到不同的裝置中，并進(jìn)行俄歇和XPS分析。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鎳或任何其他金屬的痕跡，這表明污染物的影響可以忽略不計(jì)。二氟化氙通過(guò)與表面法線(xiàn)成52°角的流出氣體源提供。根據(jù)二氟化氙蒸汽壓和...
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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 微加工過(guò)程中有很多加工步驟。蝕刻是微制造過(guò)程中的一個(gè)重要步驟。術(shù)語(yǔ)蝕刻指的是在制造時(shí)從晶片表面去除層。這是一個(gè)非常重要的過(guò)程，每個(gè)晶片都要經(jīng)歷許多蝕刻過(guò)程。用于保護(hù)晶片免受蝕刻劑影響的材料被稱(chēng)為掩模材料，其用于許多蝕刻步驟中以抵抗蝕刻。該掩模材料可以是光致抗蝕劑，并且使用光刻法將其圖案化。蝕刻也可以稱(chēng)為制作空腔，這些空腔應(yīng)該根據(jù)用途具有特定的深度。產(chǎn)生的這種空腔的深度可以通過(guò)蝕刻時(shí)間和蝕刻速率來(lái)控制。執(zhí)行蝕刻機(jī)制的成功之處在于，多層結(jié)構(gòu)的頂層應(yīng)該被完全去除，而在底層或掩模層中沒(méi)有任何種類(lèi)的損傷。這完全取決于兩種材料的蝕刻速率之比，稱(chēng)為選擇性。在一些蝕刻情況下，蝕刻會(huì)削弱掩模層，并產(chǎn)生形成空腔的傾斜側(cè)壁。底切的距離稱(chēng)為偏差。 蝕刻類(lèi)型 各向同性蝕刻：濕蝕刻劑通常是各向同性的，并且它們?cè)诤衲のg刻期間導(dǎo)致較大的偏差。它們還需要處理大量有毒廢物。這種蝕刻方法在“后端”處理(BEOL)之前特別有效，在該處理中，晶片在晶片背面研磨之后通常非常薄，并且對(duì)熱或機(jī)械類(lèi)型的應(yīng)力非常敏感。蝕刻幾微米的非常薄的層將去除在背面研磨過(guò)程中產(chǎn)生的微裂紋，導(dǎo)致晶片具有顯著增加的強(qiáng)度和柔性。 對(duì)于各向同性濕法蝕刻，氫氟酸、硝酸和乙酸(HNA)的混...
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![太陽(yáng)能電池晶片超聲波清洗系統(tǒng)的制作及性能測(cè)試]( "太陽(yáng)能電池晶片超聲波清洗系統(tǒng)的制作及性能測(cè)試")
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言超聲波已廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)，如制造業(yè)、工業(yè)清洗和半導(dǎo)體晶片清洗工藝。在這項(xiàng)工作中，我們將超聲波用于太陽(yáng)能電池晶片清洗系統(tǒng)。我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了一個(gè)頻率為750千赫的太陽(yáng)能電池晶片中頻清洗系統(tǒng)。利用有限元分析設(shè)計(jì)了系統(tǒng)。獲得的峰值導(dǎo)納值為750.0千赫。根據(jù)分析結(jié)果，制作了系統(tǒng)，測(cè)量了系統(tǒng)的導(dǎo)納特性。測(cè)量數(shù)據(jù)顯示753.1千赫，這個(gè)值與有限元結(jié)果一致，誤差為0.4%。進(jìn)行了聲壓測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)壓力范圍為283%至328%，標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為36.8%至39.2%。然后，進(jìn)行晶片損傷測(cè)試，并且沒(méi)有觀察到損傷。最后，進(jìn)行顆粒清洗試驗(yàn)；當(dāng)我們施加1100 W時(shí)，99.8%的顆粒被去除。這些結(jié)果表明，所開(kāi)發(fā)的中聲槽具有有效清潔而不會(huì)造成晶片破裂的能力。 實(shí)驗(yàn)聲壓測(cè)量：制造超聲波浴后，測(cè)量充滿(mǎn)水的板上的聲壓分布。實(shí)驗(yàn)裝置由附在夾具上的水聽(tīng)器傳感器和三軸移動(dòng)柱以及計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)組成，如圖7所示。測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，傳感器以0.05毫米的步長(zhǎng)沿之字形路徑移動(dòng)，以便能夠詳細(xì)掃描所需區(qū)域。測(cè)量數(shù)據(jù)被傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，壓力分布被實(shí)時(shí)顯示。保存數(shù)據(jù)文件后，通過(guò)計(jì)算最大值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值進(jìn)行分析。首先，我們將水箱裝滿(mǎn)水，并通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)來(lái)啟動(dòng)電源。功率從200瓦增加到700瓦，其值可能不會(huì)損壞太陽(yáng)能晶片。供電時(shí)，由于系統(tǒng)的目標(biāo)，傳感器將浸入水面下3毫米，這確保了它將在水中工作進(jìn)行清潔...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料制造過(guò)程中的清潔的目的：抗蝕劑去除，表面處理，去除顆粒，去除有機(jī)物和去除金屬。清潔可分為預(yù)沉積/氧化清洗和蝕刻后清洗。我們選擇清潔工藝/化學(xué)的因素有：要清除的殘留物類(lèi)型，清潔過(guò)程中暴露的表面類(lèi)型，能夠在不損壞器件材料的情況下去除殘留物和污染物。清潔機(jī)制分為螯合/復(fù)合物形成，增溶和溶解。表面活性劑：表面活性劑是任何清潔劑中最重要的部分。表面活性劑這個(gè)詞是“表面活性劑”的縮寫(xiě)。一般來(lái)說(shuō)，表面活性劑是一種化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)溶解在水或另一種溶劑中時(shí)，會(huì)在液體和固體(我們正在去除的污垢)之間的界面(邊界)上定向，并改變界面的性質(zhì)。表面活性劑是如何工作的？都有一個(gè)共同的分子相似性。分子的一端有一個(gè)長(zhǎng)的非極性鏈被油、油脂和污垢(疏水物)吸引。分子的另一部分被水(親水物)吸引。如圖所示，表面活性劑排列在界面上。分子的疏水端離開(kāi)水，親水端靠近水。當(dāng)污垢或油脂存在時(shí)(本質(zhì)上是疏水的)，表面活性劑會(huì)包圍它，直到它從邊界上被清除。注意到污垢分子實(shí)際上懸浮在溶液中。 螯合劑：去污是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，比僅僅在水中加入肥皂或表面活性劑要復(fù)雜得多。我們?cè)谔幚砬鍧崉r(shí)主要關(guān)心的問(wèn)題之一是水的硬度。由于鈣、鎂、鐵和錳金屬離子的存在，水變得“堅(jiān)硬”。這些金屬離子會(huì)干擾洗滌劑的清潔能力。金屬離子像灰塵一樣起作用“用完”表面活性劑，使它們無(wú)法作用于我們想要清潔的表面。螯合劑與這些物質(zhì)結(jié)...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言在半導(dǎo)體清洗過(guò)程中，作為取代 現(xiàn)有濕化學(xué)清洗液的新型濕式溶液，將臭氧溶解到純中，被稱(chēng)為僅次于氟的強(qiáng)氧化劑，是PR去除工藝和雜質(zhì)清洗。這種臭氧水方式的濕洗完全不使用對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，大大減少了純水的使用量，同時(shí)在PR去除效果方面被評(píng)價(jià)為與現(xiàn)有SPM溶液（硫酸/過(guò)氧化氫混合液）工藝相當(dāng)?shù)募夹g(shù)。但是臭氧水工藝是臭氧氣體對(duì)水的溶解度低、水中擴(kuò)散阻力大的根本制約因素，以目前國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平的低PR去除性能來(lái)說(shuō)，有很大的技術(shù)制約，不能滿(mǎn)足設(shè)備制造業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量。因此，與傳統(tǒng)的濕法工藝相比，雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際的PR去除工藝中臭氧水工藝實(shí)用化替代并不明顯。 實(shí)驗(yàn) PR去除試驗(yàn)為了探討本邊界膜控制方式臭氧處理工藝研究所進(jìn)行的遼小技術(shù)及工藝設(shè)備作為半導(dǎo)體制造工藝的PR去除工藝是否具有可行性和有效性，進(jìn)行了PR去除性能試驗(yàn)。性能測(cè)試是根據(jù)預(yù)定義的工藝條件，使用硅片在凸輪內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)工藝后未反應(yīng)的方法測(cè)量硅片表面殘留的PR厚度，計(jì)算每單位時(shí)間的PR去除率，從而達(dá)到PR去除率最高的工藝條件。想要發(fā)貨。半導(dǎo)體制造過(guò)程中使用的PR種類(lèi)很多，而且各制造過(guò)程使用的方法也很多。如圖7所示，為了PR去除試驗(yàn)，制作并使用了臭氧發(fā)生量為60g/hr級(jí)的超高濃度臭氧發(fā)生系統(tǒng)，臭氧供應(yīng)流量為6-12[LITER/PLIN]，并調(diào)整放電功率以保持14-16wt%的臭氧濃度...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言多孔硅(pSi)內(nèi)表面的鈍化是大多數(shù)接收應(yīng)用的先決條件。在多孔硅(PsI)內(nèi)表面，反應(yīng)性氫化物端接鍵被功能更穩(wěn)定的物質(zhì)取代。在可容易地應(yīng)用于pSi膜和粉末的鈍化技術(shù)中，熱氧化是最常見(jiàn)的；在靜態(tài)樣品/熔爐條件下，這已被證明是高度放熱的，并可導(dǎo)致大程度的燒結(jié)和孔隙塌陷。我們通過(guò)陽(yáng)極氧化和從母晶片電化學(xué)分離形成的多孔硅膜在室溫下通過(guò)浸入包含甲醇和氫氧化鈉( 實(shí)驗(yàn)在電化學(xué)陽(yáng)極化（直徑150毫米，硼，0.01：1）上制備多孔硅層；選擇電流密度和時(shí)間產(chǎn)生介質(zhì)（63%）或高孔率（80%），層厚度150µm。陽(yáng)極化后，通過(guò)施加高電流密度脈沖(130mA/cm2，持續(xù)10m)，每一層立即與基底分離。隨后，分離的膜在MeOH中沖洗，并在50?C下真空干燥幾個(gè)小時(shí)，然后手工破碎成小塊(從1M（pH14）原液中連續(xù)稀釋制備0.1M（pH13）和0.01M（pH12）氫氧化鈉溶液。將MeOH移液到陽(yáng)極氧化的疏水pSi上，以促進(jìn)潤(rùn)濕，并允許隨后添加的氫氧化鈉水溶液（足以完全覆蓋膜）進(jìn)入孔隙結(jié)構(gòu)；攪拌溶液(300rpm)以確保均勻性；使用熱電偶測(cè)量每種溶液的最高溫度。在預(yù)先確定的時(shí)間后，每個(gè)樣品從溶液中分離，依次沖洗（去離子水，然后是甲醇），干燥(50?C真空烤箱數(shù)小時(shí))。使用氮?dú)馕?解吸，使用微型三輪車(chē)3000測(cè)定每個(gè)粉末的表面積、孔隙體積和平均孔...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料在半導(dǎo)體制造中，半導(dǎo)體的濕法清洗使用氫氟酸(HF)、標(biāo)準(zhǔn)清洗1(SCI)和標(biāo)準(zhǔn)清洗2(SC2)的順序化學(xué)配方進(jìn)行柵極前清洗。該清洗程序旨在通過(guò)HF去除大塊二氧化硅(SiO)，然后用SCI(去離子水(DI)、氫氧化氨(NH，OH)和過(guò)氧化氫(HCO)的混合物)清洗顆粒，然后用SC2(去離子水、鹽酸(HCI)和HCO的混合物)清洗金屬。該順序清潔過(guò)程之后通常是最后的異丙醇(異丙醇)干燥步驟。在每個(gè)步驟之間通常會(huì)進(jìn)行中間去離子水沖洗。重要的是在高頻之后和化學(xué)氣相沉積重新生長(zhǎng)一氧化硅層之前，清潔半導(dǎo)體襯底的硅(硅)表面。任何由硅-二氧化硅界面中的顆粒、金屬或表面粗糙度引起的缺陷都可能導(dǎo)致氧化物電荷-擊穿(Qtd)故障的電測(cè)試，導(dǎo)致器件成品率降低。用于清洗半導(dǎo)體晶片的系統(tǒng)和方法，其中消除了SCI和SC2的使用，代之以DIO和稀釋化學(xué)物質(zhì)的使用。在一個(gè)方面，本方法包括：(a)在處理室中支撐至少一個(gè)半導(dǎo)體晶片，該半導(dǎo)體晶片具有硅基底，在至少一個(gè)預(yù)柵極結(jié)構(gòu)中具有二氧化硅層；(b)將去離子水中的氫氟酸水溶液施加到半導(dǎo)體晶片上，以去除二氧化硅層并形成柵極；(c)向半導(dǎo)體晶片施加臭氧化去離子水(DIO ),以從柵極去除顆粒并鈍化硅基底；(d)將氫氟酸和鹽酸在去離子水中的稀溶液施加到半導(dǎo)體晶片上，以去除由于施加DIO而可能在柵極中形成的任何二氧化硅層，并去除任何金屬污染...
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