掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言 在作為半導(dǎo)體光刻原版的光掩模中，近年來(lái)，與半導(dǎo)體晶圓一樣，圖案的微細(xì)化正在發(fā)展。 在半導(dǎo)體光刻中，通常使用1/4～1/5的縮小投影曝光，因此光掩模上的圖案線(xiàn)寬是晶圓上線(xiàn)寬的4～5倍，雖然要求分辨率比半導(dǎo)體工藝寬松，但近年來(lái)，從邊緣粗糙度、輪廓形狀等角度來(lái)看，干蝕刻已成為主流。 半導(dǎo)體用光掩模是對(duì)在合成石英基板上成膜的鉻、氧化鉻、氮化鉻等鉻系薄膜進(jìn)行圖案化的掩模，特別是在尖端光刻用掩模中，現(xiàn)狀是從硝酸鈰系的濕蝕刻劑加工，基本完成了向氯、氧系混合氣體的等離子蝕刻加工的轉(zhuǎn)移。 實(shí)驗(yàn) 關(guān)于半導(dǎo)體光刻技術(shù)，在移位掩模技術(shù)中，多采用大小中最小間距的半數(shù)，在世代或技術(shù)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行討論。 到目前為止，為了實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)，主要是通過(guò)光刻的短波長(zhǎng)化來(lái)應(yīng)對(duì)，但近年來(lái)，圖案的精細(xì)化正在以超過(guò)短波長(zhǎng)化的速度發(fā)展。 如表1所示，從180nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，晶圓上的解像線(xiàn)寬變得低于曝光波長(zhǎng)，在今天的90nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)中，變得不到一半有嗎？ 另外，關(guān)于預(yù)定于2007年開(kāi)始量產(chǎn)的65nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)，也在繼續(xù)開(kāi)發(fā)193nm波長(zhǎng)下的曝光，現(xiàn)狀是要求形成波長(zhǎng)1/3的線(xiàn)寬。 圖2 ...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言由于玻璃材料具有耐用性，光滑性，高絕緣性和透明性的特點(diǎn)，近年來(lái)，除了顯示器，光學(xué)元件和記錄介質(zhì)外，人們對(duì)其應(yīng)用于MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）和類(lèi)似TAS（微全分析系統(tǒng)）等新領(lǐng)域的期望越來(lái)越高。 此外，還研究了許多將玻璃材料與金屬等不同種類(lèi)的材料接合以制造新功能元件的方法。 特別是多成分玻璃表面的性質(zhì)與帕爾克有很多不同，最表面的組成、硅烷醇基等官能基、水分和有機(jī)物的吸附等因素對(duì)表面的耐候性、耐化學(xué)性、與異種材料的粘著性、包括加工性在內(nèi)的機(jī)械特性等有各種各樣的影響。 因此，在新功能材料中控制或改性表面性質(zhì)是重要課題之一?；驹硎抢昧嗽诩虞d壓力的情況下，在玻璃表面形成壓縮層后，該部位的耐酸性，特別是腐植酸引起的耐蝕刻性發(fā)生較大變化的現(xiàn)象。 在本方法的要素技術(shù)中，有機(jī)械加工工藝和化學(xué)方面的玻璃表面的改質(zhì)這2個(gè)方面。 在本綜述中，筆者等人將從迄今為止的研究中，首先從表面改質(zhì)的觀點(diǎn)，介紹壓力加載引起的玻璃表面化學(xué)性質(zhì)的變化，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后闡述其在微細(xì)加工中的應(yīng)用。 實(shí)驗(yàn)在此，首先對(duì)鋁硅酸鹽類(lèi)玻璃的結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。 圖1顯示的是，對(duì)于含有堿金屬氧化物、堿土金屬酸化物及微量氧化物等的各種鋁硅酸鹽類(lèi)玻璃，關(guān)注作為主要成分且形成玻璃骨架的SiO*和AkOia， 在沒(méi)有加載壓力的部位，隨著SiO―AU0S的減少，蝕刻速度顯著增大。 圖1（S...
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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 太陽(yáng)能電池的世界生產(chǎn)量相當(dāng)于每年約1.2 GW（2004年，換算成峰值發(fā)電能力），其組件的總面積達(dá)到1千萬(wàn)m。 制造的太陽(yáng)能電池的80%以上是使用單晶或多晶硅晶圓的晶系硅，預(yù)計(jì)其生產(chǎn)量今后也會(huì)加速增加。 與此同時(shí)，確立能夠適應(yīng)這種大規(guī)模生產(chǎn)的制造技術(shù)將變得越來(lái)越重要。 一般的晶系硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)概略如圖1所示，其中，在兼顧經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，為了提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)行了很多努力。 其中，降低硅晶圓表面反射率、降低光反射損耗的技術(shù)是提高效率的關(guān)鍵。 平坦的硅晶圓的反射率在波長(zhǎng)400～1100nm下平均為40%左右，非常高，產(chǎn)生了很大的損耗。 圖1 普通晶系硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu) 表面涂有折射率小于硅的透明薄膜作為抗反射膜。 具體來(lái)說(shuō)，使用的是二氧化鈦（單晶太陽(yáng)能電池的情況）和氮化硅（多晶太陽(yáng)能電池的情況）等薄膜。 另一項(xiàng)降低表面反射率的重要技術(shù)是在硅晶圓表面形成具有細(xì)微凹凸形狀的結(jié)構(gòu)（稱(chēng)為紋理結(jié)構(gòu)）。 一般的紋理結(jié)構(gòu)是幾μ～幾十μm大小的凹凸。 圖2紋理結(jié)構(gòu)的效果 作為這樣的紋理結(jié)構(gòu)的效果，已知有以下3個(gè)（圖2為模式圖）：①表面多次反射導(dǎo)致表面反射率降低:通過(guò)凹凸使表面反射一次的...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言為了進(jìn)一步增加太陽(yáng)能電池的普及率，降低太陽(yáng)能電池板的成本變得很重要。在晶體Si系太陽(yáng)能電池板中，Si晶圓的材料成本和制造成本占整個(gè)電池板的成本的比例不少。通過(guò)將金剛石磨粒附著在線(xiàn)材上的金剛石線(xiàn)材進(jìn)行固定磨粒切割的方法正在普及。 切出的Si晶圓表面發(fā)生損傷，切斷槽寬度（卡洛斯）的降低有界限等問(wèn)題。在這樣的背景下，作為不依靠機(jī)械加工的新Si的切斷技術(shù)，正在討論放電加工和電解加工，等離子蝕刻等加工技術(shù)的應(yīng)用1―3）。作為不依靠機(jī)械加工的切片法之一，筆者們開(kāi)發(fā)了利用濕法蝕刻的新切斷技術(shù)“蝕刻援用切片”4）。該加工技術(shù)的特征是，在蝕刻液（蝕刻劑）中行進(jìn)的金屬絲，通過(guò)與Si錠接觸進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以化學(xué)作用為主體進(jìn)行加工。本報(bào)告將利用開(kāi)發(fā)的加工技術(shù)對(duì)單晶Si進(jìn)行加工，并介紹其加工特性和加工面質(zhì)量。 實(shí)驗(yàn)由于濕法蝕刻通常是各向同性蝕刻，因此即使在Si表面上施加掩模，蝕刻劑也會(huì)侵入掩模的下部，從而產(chǎn)生底切通常很難進(jìn)行加工。另一方面，在濕法蝕刻中，如果能夠在抑制溝的寬度方向的蝕刻速度的同時(shí)，促進(jìn)深度方向的蝕刻速度，就可以實(shí)現(xiàn)各向異性的加工。 因此， 向Si錠提供蝕刻劑， 設(shè)想了用行進(jìn)的金屬絲摩擦鑄錠的加工方法。在Si鑄錠和金屬金屬絲的接觸點(diǎn)，通過(guò)產(chǎn)生摩擦熱和引入新鮮的蝕刻劑等，可以提高向深度方向的蝕刻速度。另一方面...
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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 關(guān)于在進(jìn)行這種濕法或干法蝕刻過(guò)程中重要的表面反應(yīng)機(jī)制，以Si為例，以基礎(chǔ)現(xiàn)象為中心進(jìn)行解說(shuō)。蝕刻不僅是在基板上形成的薄膜材料的微細(xì)加工、厚膜材料的三維加工和基板貫通加工，而且是通過(guò)研磨和研磨等機(jī)械加工和干法工藝產(chǎn)生的變形層和損傷層的去除、化學(xué)溶液和自由基束的結(jié)晶表面的清洗、為了調(diào)查位錯(cuò)等缺陷的坑形成等被廣泛利用的加工技術(shù)。蝕刻大致分為（1）使用酸、堿等化學(xué)溶液的濕法蝕刻和（2）使用等離子中的反應(yīng)種類(lèi)（離子、高速中性粒子、自由基（中性活性種類(lèi)）、氣體）的干法蝕刻。蝕刻技術(shù)， 從半導(dǎo)體制造工藝的歷史來(lái)看， 以前是從濕法蝕刻開(kāi)始的，隨著圖案尺寸的細(xì)微化、高精度化的要求，干法蝕刻起到了其中心的作用。 實(shí)驗(yàn)在各向同性蝕刻中， 在待加工材料的掩模開(kāi)口處， 由于蝕刻與表面法線(xiàn)方向同時(shí)向掩模下部各向同性地進(jìn)行， 可以看到所謂的側(cè)面蝕刻（底切）（圖1(a)）。另一方面，極力抑制這樣的側(cè)面蝕刻，利用結(jié)晶各向異性，實(shí)現(xiàn)由特定晶面（（圖1(b)中Si的（111））構(gòu)成的三維形狀的蝕刻方法是各向異性蝕刻（結(jié)晶各向異性蝕刻）。從結(jié)論上來(lái)說(shuō)，在濕法蝕刻的一系列反應(yīng)生成物過(guò)程（以下的①～④）中，取決于哪種現(xiàn)象控制了過(guò)程的速度。①向反應(yīng)種表面的擴(kuò)散、供給②向反應(yīng)種表面的吸附③反應(yīng)生成物的生成（反應(yīng)種與被加工材料的反應(yīng)）④反應(yīng)...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料引言利用金剛石多絲鋸切割硅錠，制備了太陽(yáng)能電池的硅晶片。近年來(lái)，由于對(duì)超薄硅晶片的需求不斷增加，迫切需要采用不產(chǎn)生硅表面損傷的切片方法。本研究提出了一種基于化學(xué)蝕刻技術(shù)的新型硅切片方法。在該方法中，在含有硝酸和HF的蝕刻溶液中用運(yùn)行絲摩擦硅錠。研究了切片硅的去除特性和表面質(zhì)量。隨著蝕刻劑化學(xué)品濃度的增加，去除率提高，而通過(guò)優(yōu)化蝕刻劑的成分，可以降低切角。掃描電鏡觀察和拉曼光譜分析結(jié)果表明，該方法對(duì)硅表面無(wú)損傷作用。該方法比傳統(tǒng)的金剛石線(xiàn)切割產(chǎn)生了更平滑的硅表面。太陽(yáng)能電池用硅晶圓是通過(guò)金剛石線(xiàn)鋸從硅錠上同時(shí)切出多個(gè)晶圓的方法制作出來(lái)的。 晶圓損壞， 由于這是破損的原因，薄壁晶圓的切出是有限度的1）。另外，從晶圓制作成本削減的觀點(diǎn)出發(fā)，要求減少成為削邊的卡洛斯（切斷溝）。因此，通過(guò)使用化學(xué)作用的新加工方法，進(jìn)行了硅晶圓的切斷技術(shù)的開(kāi)發(fā)。在本研究中，嘗試了使用能夠進(jìn)行硅的高效蝕刻的氟硝酸的切斷技術(shù)的開(kāi)發(fā)。由于氟硝酸的硅的蝕刻是各向同性地進(jìn)行的，因此有必要將蝕刻的進(jìn)行限定在切片方向上。在蝕刻劑浴中，通過(guò)用導(dǎo)線(xiàn)摩擦硅，探討了促進(jìn)縱向蝕刻的方法，并評(píng)價(jià)了其加工特性。 實(shí)驗(yàn) 過(guò)程中顯示了開(kāi)發(fā)的切斷實(shí)驗(yàn)裝置。在固定在加工槽中的硅膠的上面供給蝕刻劑，在那里使鋼絲和硅膠接觸，通過(guò)運(yùn)行進(jìn)行加工。裝置的材質(zhì)考慮到耐化學(xué)...
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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 本文討論了濕式化學(xué)蝕刻作為錐面加工的一種新技術(shù)。研究了石英晶體刻蝕材料的去除條件和成型條件。為了解決從晶片切割成所需尺寸的晶體片被桶加工數(shù)百小時(shí)并被拋光成斜面形狀的問(wèn)題，因?yàn)榫w振動(dòng)器由于從晶片切割成條形而具有差的振動(dòng)特性，因此需要將晶體振動(dòng)器加工成凸形（斜面加工）。 本研究的目的是開(kāi)發(fā)一種新的斜面加工方法。 實(shí)驗(yàn) 在該方法中，如圖1所示，在晶片階段預(yù)先將凹槽加工成斜面形狀，并將注意力集中在濕法蝕刻上，該濕法蝕刻被認(rèn)為可以進(jìn)行微加工，并且在生產(chǎn)率和成本方面具有優(yōu)勢(shì)。 為了解決在濕法蝕刻中進(jìn)行斜面加工時(shí)需要掌握適當(dāng)?shù)牟牧先コ龡l件和建立形狀形成條件的問(wèn)題。 因此，我們研究了蝕刻條件和抗蝕劑條件。 圖1 斜角加工工序 用氫氟酸（液溫40℃、濃度5、10wt%）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果如圖2所示。 5重量%下約0.25μm/h和10重量%下約1.25μm/h的蝕刻速率得到了。 此外，氟化鈉只能獲得0.01μm/h左右的非常小的蝕刻速率。 由于推測(cè)所需的斜面量為2μm左右，因此決定用氫氟酸進(jìn)行研究。 圖2 蝕刻速率 抗蝕劑涂布條件：將光致抗蝕劑滴入用丙酮和純水超聲波洗滌...
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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 本研究將三維安裝過(guò)程 為了實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、低成本， 我們的目的是建立高通量，無(wú)損傷的濕加工工藝技術(shù)及其制造設(shè)備技術(shù)的基礎(chǔ)。 關(guān)于通過(guò)濕法蝕刻使硅晶圓變薄的問(wèn)題， 為了提高作為課題的蝕刻速度和蝕刻均勻性，明確要控制的參數(shù)。 將對(duì)其進(jìn)行高精度控制的要素技術(shù)導(dǎo)入到旋轉(zhuǎn)方式的片葉濕法蝕刻裝置中， 利用大口徑的硅晶圓，明確了其效果。另外， 進(jìn)行加工后的晶圓評(píng)價(jià)， 在加工后的晶圓上， 不存在損傷層（破碎層、微裂紋、晶體缺陷等）； 強(qiáng)度沒(méi)有降低； 并且，確認(rèn)裝置的電氣特性沒(méi)有變動(dòng)， 另外，對(duì)加工后的晶圓進(jìn)行了評(píng)價(jià)，確認(rèn)了加工后的晶圓中不存在損傷層，為了防止Cu的污染，可以維持襯墊氧化膜，以及器件的電特性沒(méi)有變動(dòng)，確立了適用于三維疊層半導(dǎo)體工藝的通過(guò)濕法蝕刻形成硅貫通電極的技術(shù)的基礎(chǔ)。另外，通過(guò)實(shí)現(xiàn)本目的， 晶圓減薄和插拔可以在同一裝置中實(shí)施。 實(shí)驗(yàn) 由于傳統(tǒng)技術(shù)的背面研磨的硅晶圓的減薄會(huì)產(chǎn)生損傷，雖然進(jìn)行了損傷去除，但是存在無(wú)法去除的深度的損傷，因此發(fā)現(xiàn)了確立不產(chǎn)生減薄加工損傷的無(wú)損傷的減薄工藝的必要性，提出了通過(guò)濕法蝕刻的硅晶圓的減薄。另外，作為不使用干法蝕刻的硅貫通電極形成工藝，提出了通過(guò)濕法蝕刻的硅貫通電極形成。 關(guān)于硅晶圓...
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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 本文研究了激光通量對(duì)光纖的氫氧化鉀+過(guò)氧化氫蝕刻劑中單晶硅無(wú)碎片凹槽的影響。在固定掃描條件下，凹槽的深度隨著通量的增加而增大，但當(dāng)通量為2.9J/cm2及以上時(shí)，由于激光誘導(dǎo)沖擊波引起的光纖振動(dòng)，直槽加工困難。試圖通過(guò)多次和慢掃描增強(qiáng)累積激光通量，使溝槽更深，將單脈沖通量限制在1.4或2.2J/cm2，以避免光纖振動(dòng)。通過(guò)比較相同單脈沖通量下形成的溝槽深度，發(fā)現(xiàn)其深度隨累積通量呈線(xiàn)性增加的趨勢(shì)。另一方面，累積通量和單脈沖通量不同的凹槽深度相似，表明其深度與單脈沖通量呈非線(xiàn)性關(guān)系。 我們探討了通過(guò)將加工物設(shè)置在電動(dòng)XY工作臺(tái)上來(lái)展開(kāi)槽加工的方法。 雖然可以進(jìn)行無(wú)碎屑槽加工，但是槽深度不夠，在能夠?qū)崿F(xiàn)深槽的例子中，槽底有嚴(yán)重的裂紋等，無(wú)法找出能夠得到良好槽的加工條件6）。因此，在本研究中，以不產(chǎn)生裂紋等而得到深槽為目的，通過(guò)改變激光輸出，調(diào)查了注量對(duì)加工速度等的影響。另外，由于在前面的報(bào)告中，槽是通過(guò)單脈沖加工的單純重疊而形成的，因此通過(guò)改變工件的掃描速度和掃描次數(shù)來(lái)增減累積的激光注量，調(diào)查了槽的深度相對(duì)于累積注量是否呈線(xiàn)形增減。 實(shí)驗(yàn) 由于激光可以得到高峰輸出，可以使用光纖，因此使用了Nd:YAG激光。波長(zhǎng)為106...
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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 在本報(bào)告中，氫氧化鉀和nH4HF2作為蝕刻劑進(jìn)行了測(cè)試，討論了通過(guò)光纖傳輸?shù)募す馐鰪?qiáng)硅化學(xué)鉆孔的可能性。 結(jié)果表明，成分優(yōu)化將使該蝕刻劑適用于光纖鉆井。nh4hf2激光增強(qiáng)蝕刻，蝕刻速率與氫氧化鉀和過(guò)氧化氫速率匹配。然而，保護(hù)硅光纖免受nh4hf2影響的想法對(duì)于實(shí)現(xiàn)光纖鉆孔的必要條件，因?yàn)楦呒す夤β时仨殦p害塑料光纖需要足夠的蝕刻速率。 MEMS器件的制造包括干蝕刻裝置和CVD裝置； 為了解決以下問(wèn)題:為了制作掩模而組合了多種電子束描繪裝置等，這些設(shè)備規(guī)模大，初期投資大。 MEMS器件的小批量生產(chǎn)容易導(dǎo)致成本過(guò)多1）。為了應(yīng)對(duì)MEMS器件的試制和少量生產(chǎn)， 并提出了通過(guò)激光直描在硅表面形成掩模，然后進(jìn)行濕法蝕刻的圖案形成技術(shù)2）。 由于此時(shí)形成的掩膜層極薄，無(wú)法承受長(zhǎng)時(shí)間的蝕刻， 形成深穴和深溝是很困難的。 因此，在本報(bào)告中，考慮到通過(guò)光纖傳送的激光對(duì)硅的輔助蝕刻，比較各條件下硅的激光輔助蝕刻特性，研究適用于深孔鉆孔的蝕刻液。 實(shí)驗(yàn) 嘗試在0.1 wt%KOH水溶液中對(duì)P型硅晶圓（100）進(jìn)行了激光照射（但是，此時(shí)使用的是氬離子激光，...
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