掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要 氫氟酸中氧化硅的氫終止是由于一個(gè)蝕刻過程，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛理解和接受。這個(gè)表面已經(jīng)成為表面科學(xué)研究的標(biāo)準(zhǔn)，也是微電子、能源和傳感器應(yīng)用的硅器件處理的重要組成部分。目前的工作表明，氧化碳化硅的高頻蝕刻（碳化硅）導(dǎo)致了一個(gè)非常不同的表面終止，無論表面是碳終止還是硅終止。具體來說，碳化硅表面具有親水性和羥基終止，這是由于HF無法去除氧化物、二氧化硅界面上的最后一層氧層。最終的表面化學(xué)和穩(wěn)定性關(guān)鍵取決于晶體面和表面的化學(xué)計(jì)量學(xué)。這些表面特性影響表面化學(xué)功能化的能力，從而影響碳化硅如何用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。 介紹 碳化硅開始取代高功率、高溫應(yīng)用的硅，并被考慮用于高中壓MOSFET器件。在電子應(yīng)用中，碳化硅的吸引力源于生長(zhǎng)熱二氧化硅鈍化層的能力，這表明已經(jīng)為硅開發(fā)的濕式化學(xué)清洗方法（例如，高頻蝕刻）可以用于碳化硅。碳化硅的另一個(gè)重要吸引力來自于它的穩(wěn)定性和生物相容性，這對(duì)生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用很重要，如用于植入的材料（骨組織）、血管支架和用于生物傳感器的基質(zhì)。對(duì)于這些應(yīng)用，理解和控制其表面的表面終止是至關(guān)重要的。特別是，執(zhí)行高頻蝕刻是這些應(yīng)用程序中常見的一個(gè)重要步驟。 碳化硅的表面潤(rùn)濕性也與硅表面不同。通過浸在各種酸、堿溶液中檢測(cè)了潤(rùn)濕特性...
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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HF、HNO3和H2O體系中硅的蝕刻動(dòng)力學(xué)作為蝕刻劑組成的函數(shù)。蝕刻速率與蝕刻劑組成的三軸圖顯示了兩種極端的行為模式。在高硝酸組成的區(qū)域，蝕刻速率僅是氫氟酸濃度的函數(shù)。在高氫氟酸組成的區(qū)域，硝酸濃度決定了蝕刻速率。后一區(qū)域的動(dòng)力學(xué)行為因涉及硝酸還原產(chǎn)物的自催化而變得復(fù)雜。反應(yīng)經(jīng)過一個(gè)氧化步驟，然后是氧化物的溶解。在高氫氟酸區(qū)域，氧化步驟是限速的。在高硝酸區(qū)域，溶解步驟是限速的。在這兩個(gè)區(qū)域，試劑通過擴(kuò)散流動(dòng)到表面決定了蝕刻速率。蝕刻速率作為速率限制試劑濃度的函數(shù)的圖表明了蝕刻速率和濃度之間的指數(shù)關(guān)系。這種關(guān)系已經(jīng)根據(jù)第二種非化學(xué)自催化因子，即反應(yīng)的熱進(jìn)行了定性的解釋。 介紹 本研究的目的是闡明確定酸蝕刻溶液行為的物理和化學(xué)過程。選擇HF、次硝酸~、H~O系統(tǒng)進(jìn)行研究，因?yàn)閺慕M成的角度來看，它是硅上使用的所有酸蝕刻系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單的一種。人們認(rèn)為，理解簡(jiǎn)單的系統(tǒng)是理解更復(fù)雜的系統(tǒng)中包含如醋酸、溴或重金屬鹽的添加劑的先決條件。 實(shí)驗(yàn)步驟 所有的蝕刻都是在特氟隆燒杯中進(jìn)行的，浸泡在25℃調(diào)節(jié)的恒溫浴中，然而，燒杯的傳熱性非常差，不一定能在蝕刻溶液中保持25℃的溫度。由于蝕刻周期一般小于1min...
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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n、p-、n+和p+硅在高頻溶液中溶解和電致拋光過程中的阻抗響應(yīng)。特征的電容阻抗和感應(yīng)阻抗被視為電勢(shì)和摻雜劑濃度的函數(shù)。對(duì)于n和p+硅，電極響應(yīng)主要由亥姆霍茲層的電勢(shì)下降，在較高的電位下，對(duì)氧化物層的響應(yīng)。特征性阻抗響應(yīng)與Tafel的溶解和氧化物的形成有關(guān)。對(duì)于接近開路電位的p硅，從空間電荷層可以看到對(duì)阻抗響應(yīng)的額外貢獻(xiàn)。對(duì)于n個(gè)硅，阻抗響應(yīng)主要是通過空間電荷層的勢(shì)下降。 介紹 在過去的幾年中，硅在高頻溶液中的陽極溶解受到了相當(dāng)大的關(guān)注，因?yàn)橛^察到在低過電位下，在電拋光開始之前，硅以溶解的方式產(chǎn)生多孔層。由于多孔硅層的化學(xué)活性，其主要應(yīng)用于集成電路中的介電隔離。本文研究了硅在高頻溶液中溶解的阻抗響應(yīng)作為電極電位的函數(shù)。 實(shí)驗(yàn) 所有實(shí)驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行，對(duì)n型樣品進(jìn)行的22次實(shí)驗(yàn)均在黑暗中進(jìn)行，以避免光電流的影響。測(cè)試前，每個(gè)樣品在甲醇中脫脂，并用蒸餾水(18MΩcm)沖洗。 實(shí)驗(yàn)均使用了150cm3的聚四氟隆細(xì)胞。對(duì)例儀為鉑類紗布，參比電極為飽和熱量質(zhì)電極。參考電極通過填充聚合物纖維的聚丙烯木質(zhì)素毛細(xì)管分離出細(xì)胞。溶液由49重量%（無）心衰和去離子...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 變形的亞微米顆粒的粘附和去除機(jī)理在以前的許多研究中沒有被提及。亞微米聚苯乙烯乳膠顆粒(0.1-0.5 m)沉積在硅片上，并通過旋轉(zhuǎn)沖洗和兆頻超聲波清洗去除。顆粒滾動(dòng)被認(rèn)為是從硅片上去除變形亞微米顆粒的主要機(jī)制。兆聲公司提供了更大的流動(dòng)速度，因?yàn)闃O薄的邊界層導(dǎo)致更大的去除力，能夠?qū)崿F(xiàn)污染顆粒的完全去除。 亞微米顆粒與表面的粘附和分離在半導(dǎo)體工業(yè)中具有重要意義。集成電路制造中超過50%的產(chǎn)量損失是由于器件晶片上的微污染造成的。隨著特征尺寸不斷縮小，避免污染的技術(shù)和保持晶片表面清潔的工藝變得至關(guān)重要。將低k聚合物引入下一代半導(dǎo)體器件晶片的效果產(chǎn)生了從半導(dǎo)體表面去除聚合物顆粒的需求。為了去除顆粒，有必要了解顆粒和接觸的基底之間的粘附和變形。 盡管已經(jīng)使用不同的清潔技術(shù)進(jìn)行了顆粒去除的研究，但是在許多顆粒去除研究中沒有涉及變形顆粒的去除。亞微米聚苯乙烯乳膠顆粒(0.1-0.5 m)沉積在硅片上，并通過旋轉(zhuǎn)沖洗和兆頻超聲波清洗去除。顆粒滾動(dòng)被認(rèn)為是從硅片上去除變形亞微米顆粒的主要機(jī)制。兆聲清洗提供了更大的流動(dòng)速度，因?yàn)闃O薄的邊界層導(dǎo)致更大的去除力，能夠?qū)崿F(xiàn)污染顆粒的完全去除。 我們做了顆粒粘附和去除...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 微電子工業(yè)中高性能器件的快速發(fā)展需要非常好的清潔環(huán)境維護(hù)。潔凈室對(duì)于提供用于處理半導(dǎo)體器件的合適環(huán)境是必不可少的。然而，即使在這樣的環(huán)境中，也可能發(fā)生晶片表面的有機(jī)亞單層污染。在10級(jí)或更高等級(jí)的潔凈室中，有機(jī)化合物的濃度可能超過顆粒濃度幾個(gè)數(shù)量級(jí)。 一般來說，有機(jī)污染物要么來自潔凈室本身等工藝環(huán)境，要么來自制造過程不同階段使用的塑料儲(chǔ)存箱。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)晶片表面上吸附的有機(jī)化合物會(huì)導(dǎo)致缺陷，例如表面粗糙度增大、霧度的形成、條紋、對(duì)外延生長(zhǎng)的損害以及柵極氧化物完整性的退化。 有機(jī)污染物要么被物理吸附，要么被化學(xué)吸附，這取決于它們的物理化學(xué)性質(zhì)。一般來說，單層有機(jī)化合物在固體表面的吸附特性受它們的蒸汽壓、偶極矩和分子量的控。這種污染的控制，尤其是硅晶片上有機(jī)沉積動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，對(duì)于處理半導(dǎo)體器件制造的工業(yè)來說是至關(guān)重要的。盡管在實(shí)際的半導(dǎo)體制造過程中，某些化合物(如鄰苯二甲酸酯)的吸附動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)達(dá)數(shù)天，但晶片暴露時(shí)間通常僅限于幾個(gè)小時(shí)。然而，即使暴露幾個(gè)小時(shí)也會(huì)導(dǎo)致低分子量有機(jī)化合物污染晶片表面。這種污染反過來會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體電氣特性的惡化。 許多研究致力于開發(fā)定量晶片表面有機(jī)污染物的分...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 本文講述了利用半導(dǎo)體制造中的酸和堿性溶液進(jìn)行了硅片表面顆粒去除研究。結(jié)果表明，堿性溶液在顆粒去除效率方面優(yōu)于酸性溶液。堿性溶液中的顆粒去除機(jī)理如下：溶液蝕刻晶片表面以去除顆粒，然后從晶片表面電排斥顆粒。通過實(shí)驗(yàn)確定，需要0.25nm/min或以上的蝕刻速率來去除吸附在晶片表面的顆粒。通過實(shí)驗(yàn)確定，需要0.25nm/min或以上的蝕刻速率來去除吸附在晶片表面的顆粒。當(dāng)混合ra-tio設(shè)置為0.05：1：5（NH40H：過氧化氫：HzO）時(shí)，NH40H-HzOZ-Hz0溶液的蝕刻速率為0.3nm/min。通過這個(gè)混合比，晶片的表面平滑度保持在初始水平。因此，可以將NH40H-HzOZ-Hz0溶液中的NH40H濃度降低到常規(guī)水平的1/20。 此外，已經(jīng)證實(shí)，當(dāng)NH40H-Hz0z-Hz0溶液的pH值升高時(shí)，聚苯乙烯乳膠球和天然有機(jī)顆粒被氧化，表面變成凝膠，形狀發(fā)生變化。有機(jī)顆粒的氧化可被降解。當(dāng)NH40HHzO2-Hz0溶液中NH40H含量高于0.1：1：s(pH超過9.1)時(shí)，有機(jī)顆粒的氧化變得顯著。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，nh40H-hzo2-H20溶液的混合比應(yīng)設(shè)為0.05：1：5。這種混合比可以有效地保持晶圓的顆粒去除效率和晶圓的表面平滑性。 &...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 在超大規(guī)模集成生產(chǎn)中，要實(shí)現(xiàn)低溫加工和高選擇性，使硅片表面超潔凈至關(guān)重要。超凈晶圓表面必須完全 沒有顆粒、有機(jī)材料、金屬雜質(zhì)、天然氧化物和表面微粗糙度，和吸附的分子雜質(zhì)。目前的干法工藝，如反應(yīng)離子蝕刻或離子注入，會(huì)導(dǎo)致高達(dá)10i2-1013 atom/em2的金屬污染。濕法工藝對(duì)于去除干法加工過程中引入的這些： 金屬雜質(zhì)變得越來越重要。 硅片清洗的一般方法和金屬雜質(zhì) —般目前的硅片清洗有五個(gè)目的:去除有機(jī)物質(zhì)中的氫、硫，，去除顆粒和金屬雜質(zhì)，去除HCI-H2O2-H2O清洗中的金屬雜質(zhì)，去除天然氧化物，去除超純水漂洗中的清洗液。表一顯示了我們采用的硅晶片濕法清洗工藝。圖2顯示了在每個(gè)濕法清洗工藝步驟中測(cè)量的硅晶片上的金屬濃度。很明顯，在每個(gè)工藝步.驟中都不會(huì)產(chǎn)生金屬污染。 液體中硅上金屬雜質(zhì)分離的評(píng)價(jià)方法 液體中的金屬離子在硅晶片上的沉淀被認(rèn)為是基于以下兩種機(jī)制。第一種機(jī)制是由于金屬離子與硅原子或硅表面的氫原子之間的離子交換而產(chǎn)生的沉淀。另一種沉淀機(jī)制是，隨著天然氧化物在硅表面上生長(zhǎng)，金屬離子被氧化，并作為氧化物包含在氧化物膜中。具體解釋 略 用稀釋的氟化氫溶液去除金屬雜質(zhì) ...
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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 我們已經(jīng)研究了有機(jī)污染物對(duì)電子器件的不利影響，一些表面分析技術(shù)清楚地證明了硅晶片在制造過程中被有機(jī)化合物污染。硅片被一種主要污染物鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯故意污染；通過監(jiān)測(cè)擊穿電壓，詳細(xì)評(píng)估了其在硅熱氧化期間結(jié)合到氧化硅層中的情況及其對(duì)器件性能的影響。在被污染的硅表面的熱氧化過程中，由有機(jī)污染物的熱解產(chǎn)生的霧化碳物種有助于使氧化物生長(zhǎng)得更厚，擴(kuò)大氧化硅晶格，并降解氧化硅，透射電子顯微鏡和二次離子質(zhì)譜顯示了這一點(diǎn)，并最終對(duì)器件性能產(chǎn)生不利影響。 概述 在本文中，我們重點(diǎn)關(guān)注有機(jī)污染物如何導(dǎo)致器件故障。我們首先描述了通過TD-GC/MS方法以及通過使用掃描電子顯微鏡/能量色散光譜掃描電子顯微鏡/能譜儀和原子力顯微鏡原子力顯微鏡對(duì)污染表面成像對(duì)晶片進(jìn)行表面分析的結(jié)果。然后，我們通過測(cè)量擊穿電壓BVs，展示了在金屬-氧化物-半導(dǎo)體金屬氧化物半導(dǎo)體加工過程中，有機(jī)污染物結(jié)合到氧化物層中對(duì)器件性能的影響。最后，我們提出了器件失效的原因和機(jī)理。 實(shí)驗(yàn) 略 結(jié)果和討論初步研究 圖2顯示了從正常生產(chǎn)和儲(chǔ)存的晶片中熱解吸的有機(jī)污染物的氣相色譜圖?？梢钥闯觯M管污染物通常儲(chǔ)存在塑料盒中，但它們含有大約20-3...
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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 本文比較了介質(zhì)刻蝕的不同方面。討論了刻蝕電介質(zhì)的兩種主要技術(shù)，即二極管RIE和基于高密度的工藝。在這篇論文中，我們將更新這些技術(shù)的最新結(jié)果，并關(guān)注介電膜納米尺度蝕刻的日益增長(zhǎng)的重要性。 裝備 傳統(tǒng)的二極管或平行板等離子體室在工業(yè)上已經(jīng)很成熟。平行板系統(tǒng)通常分為兩種不同的類型；這些被稱為反應(yīng)離子蝕刻(RIE)或等離子蝕刻(PE)系統(tǒng)。在這兩個(gè)平行板反應(yīng)器中，RIE型系統(tǒng)是典型地用于蝕刻介電膜的系統(tǒng)。高密度等離子體(HDP)室被設(shè)計(jì)成使得等離子體電子在平行于室邊界的方向上被激發(fā)。最常見的HDP源是OIPT使用的電感耦合等離子體室。在該系統(tǒng)中，等離子體由纏繞在電介質(zhì)壁外的線圈建立的磁勢(shì)驅(qū)動(dòng)(典型設(shè)計(jì)見圖2)。 電感耦合等離子體用于電介質(zhì)蝕刻的主要加工優(yōu)勢(shì)是更好的臨界尺寸控制、更高的蝕刻速率、更高的縱橫比和改進(jìn)的加工窗口。電介質(zhì)，特別是二氧化硅的圖案化是現(xiàn)代半導(dǎo)體器件、光波導(dǎo)、射頻識(shí)別、納米壓印等制造中固有的。由于較高的結(jié)合能，電介質(zhì)蝕刻需要侵蝕性的、離子增強(qiáng)的、基于氟的等離子體化學(xué)系統(tǒng)。垂直輪廓通過側(cè)壁鈍化來實(shí)現(xiàn)，通常通過將含碳氟物質(zhì)引入等離子體(例如，。CF4，CHF3，C4F8)。需要高離子轟擊能量來從...
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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 本文通過內(nèi)阻、x射線衍射、掃描電子顯微鏡、電感耦合等離子體和交流阻抗測(cè)量，研究了AB5、AB2、A2B7和c14相關(guān)的體中心立方（體心立方）金屬氫化物對(duì)堿性蝕刻(110?C下45%氫氧化鉀2小時(shí))的響應(yīng)。結(jié)果表明，蝕刻的稀土基AB5和A2B7合金表面覆蓋著氫氧化物/氧化物（重量增加），而過渡金屬基AB2和BCC-C14合金表面被腐蝕并滲成電解質(zhì)（減重）。以C14為主的AB2、La-onlyA2B7和sm基A2B7在堿性蝕刻過程中內(nèi)阻降低最大。高la含量的蝕刻A2B7合金內(nèi)阻最低，建議用于鎳/金屬氫化物電池的高功率應(yīng)用。 介紹 金屬氫化物(MH)合金，或儲(chǔ)氫合金，是一組能夠以固態(tài)形式儲(chǔ)存氫的金屬間合金(IMCs。其關(guān)鍵應(yīng)用之一是可充電鎳、金屬氫化物(Ni/MH)電池，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品以及固定和運(yùn)輸儲(chǔ)能領(lǐng)域。各種各樣的金屬間化合物已被用作/被提議用作鎳氫電池負(fù)極的活性材料，如A2B、AB、AB2、AB3、A2B7、A5B19、AB5、體心立方(BCC)固溶體及其組合。這些金屬間化合物主要由過渡金屬組成，有些可能含有稀土元素。對(duì)于幾種新的MH合金，特別是最近發(fā)現(xiàn)的電化學(xué)性能得到改善的超晶格A2B7基合金，更新比較結(jié)果非常重要。 ...
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