掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要 從表面去除顆粒污染物是制造集成電路的晶片加工中的一個關(guān)鍵領(lǐng)域，通常使用濕化學(xué)制劑來完成。去除顆粒的策略需要了解顆粒沉積機(jī)理。在這篇綜述論文的第一部分，討論了表面粒子沉積的膠體化學(xué)原理。具體而言，綜述了范德華力和雙電層相互作用能對粒子-表面相互作用的重要性。接下來是對晶片加工中常用的顆粒去除方法的描述，即。兆頻超聲波清洗、刷子清洗和納米噴霧清洗。通過對老化效應(yīng)的研究，強(qiáng)調(diào)了顆粒沉積條件在顆粒去除效率研究中的重要性。介紹 在集成電路(IC)制造中，隨著晶片上特征的制造尺寸減小到20納米以下，小于該尺寸的顆?？赡苁遣焕赜绊懼圃炱骷漠a(chǎn)量和可靠性的缺陷。由于制造過程中使用了大量的濕化學(xué)處理步驟，液體化學(xué)品和去離子水的顆粒污染是一個主要問題。在某些情況下，顆粒也可以原位產(chǎn)生。有趣的是，一種被廣泛使用的稱為化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)的工藝使用顆粒漿料來平坦化晶片。雖然這種工藝違背了在制造過程中避免顆粒的概念，但由于化學(xué)機(jī)械拋光后的顆粒去除策略，這種工藝已經(jīng)成為一種可行的技術(shù)。 通過利用表面和膠體化學(xué)原理，在減少沉積程度以及有效去除顆粒污染物的方法方面取得了進(jìn)展。本文的目的是回顧半導(dǎo)體加工中顆粒沉積和去除的原理和方法。在討論了范德華力(...
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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 研究了氨過氧化氫溶液（SC-1溶液）、Fe(III)、Ni(Ii)、Zn(II)在硅片上的吸附作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與平衡計(jì)算結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，主要吸附物質(zhì)是溶解的中性氫氧化物配合物。計(jì)算出的氫氧化物配合物吸附的自由能變化支持了這一點(diǎn)。 介紹 為了減少環(huán)境和設(shè)備的污染，開發(fā)和使用了多種清潔方案。SC-1溶液（29%NH4OH：31%It202：H20=1：1：5體積比）1是半導(dǎo)體制造中廣泛使用的清潔溶液之一。然而，表面金屬污染是由溶液中的一些金屬雜質(zhì)引起的。金屬雜質(zhì)，特別是過渡金屬，會引起電的惡化，例如柵極氧化物的分解。在本文中，我們通過平衡分析的方法研究了其吸附行為。采用分析方法確定了吸附種類。同時(shí)還進(jìn)行了吸附的自由能計(jì)算，以了解吸附的種類，并支持平衡分析的結(jié)果。本文中檢測的金屬離子為Fe(III)、Ni(II)和Zn(II)作為半導(dǎo)體制造中的典型污染物。 實(shí)驗(yàn) 本工作中使用的以下化學(xué)物質(zhì)為EL級，其中含有低于0.5ppb的過渡金屬雜質(zhì)：50%HF、29%氫氧化銨、31%H202、20%四甲基氫氧化銨。用于原子吸收分光光度法(AAS)的金屬標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000ppm)用于故意污染。本研究中使用的去離子水含有10pp...
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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 半導(dǎo)體清潔技術(shù)是基于RCA清潔，它消耗大量的化學(xué)物質(zhì)和超純水。因此，這項(xiàng)技術(shù)導(dǎo)致了許多環(huán)境問題，目前正在研究一些替代方案，如電解水。在這個實(shí)驗(yàn)中，用電解的水清洗故意污染的硅片。電解水在陽極和陰極中獲得，其氧化還原電位和pH分別為一1050mV和4.8、-750mV和10.0。電解水的惡化與空氣中溶解的二氧化碳濃度的變化有關(guān)。清洗顆粒過程中電解水的溢出與RCA清潔所能獲得的清潔相同。電子波清潔后，圖案晶片表面的粗糙度保持了接收晶片的粗糙度。在本研究中，RCA清潔消耗了約9-C的化學(xué)物質(zhì)，而電解水清潔只需要400m^HC1或600m£NH4CI來清潔晶片。因此得出結(jié)論，電解水清洗技術(shù)對于在下一代半導(dǎo)體制造中釋放環(huán)境、安全和健康(ESH)問題非常有效。 介紹 基于RCA清潔，已經(jīng)開發(fā)了許多旨在消除污染物的濕式清洗工藝。RCA清洗是指在相對較高的溫度下進(jìn)行高濃度化學(xué)處理的幾個步驟的過程。隨著硅晶片直徑的增大和半導(dǎo)體器件的縮小，清洗過程單元的數(shù)量增加，使RCA清洗過程中消耗的化學(xué)品和超純水(UPW)的數(shù)量大幅增加，生產(chǎn)成本也大大增加。為了解決這些問題，利用氫化超純水(H2-UPW)等功能水AA研究了先進(jìn)的清洗方法。 ...
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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 我們介紹了磷擴(kuò)散前表面污染對太陽能電池和壽命樣品的影響。用夾層刻蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)測量了氫氧化鉀、異丙醇織構(gòu)直拉硅片的金屬表面污染。紋理化后直接發(fā)現(xiàn)高表面污染，尤其是銅，這是由于金屬在稀釋的非氧化性堿性溶液中的溶解度低。通過應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的清洗程序，如鹽酸、氫氟酸浸泡程序和piranha蝕刻，達(dá)到了不同的污染水平。測試的發(fā)射極輪廓范圍從45ω/sq的重?cái)U(kuò)散到120ω/sq的淺擴(kuò)散。發(fā)現(xiàn)明顯影響壽命和太陽能電池性能(Voc)的閾值遠(yuǎn)高于預(yù)期。 介紹 金屬表面污染在半導(dǎo)體加工中起著重要作用。然而，在太陽能電池加工的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)高溫工藝(如擴(kuò)散和表面鈍化)之前，沒有關(guān)于硅表面表面污染閾值的研究。為了找到太陽能電池性能的極限濃度，研究了表面金屬污染對擴(kuò)散過程的影響。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 為了改變污染水平，使用不同的清洗程序清洗氫氧化鉀、異丙醇紋理的Cz晶片。紋理化后立即獲得高表面濃度。使用鹽酸、氫氟酸浸泡和piranha清洗來降低這些濃度。使用夾層蝕刻電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)測量不同組的表面濃度。進(jìn)行了兩個實(shí)驗(yàn)(圖。2 (a)和(b))。在第一個實(shí)驗(yàn)中，測量了不同清洗程序?qū)ΨQ實(shí)時(shí)樣品和標(biāo)準(zhǔn)絲網(wǎng)印刷太陽能電池的影響。...
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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 本文介紹了在大型三維形貌表面上涂覆光刻膠的三種方法。介紹和研究了兩種制備三維微結(jié)構(gòu)和射頻微機(jī)電系統(tǒng)器件的特殊方法:噴射法和電沉積法。概述了每種方法的特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)。從復(fù)雜性、性能和應(yīng)用類型方面進(jìn)行比較，指出最合適的涂覆方法。這些涂層方法的潛力通過多級微機(jī)械加工結(jié)構(gòu)和射頻微機(jī)電系統(tǒng)器件的制造等應(yīng)用得到了證明。 介紹 對于一些微機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用來說，將圖案轉(zhuǎn)移到具有廣泛形貌的硅片上需要在非平面表面上有均勻的光刻膠層。迄今為止，已經(jīng)引入了三種光致抗蝕劑涂覆技術(shù)來制造微機(jī)電系統(tǒng)器件。旋涂是最常規(guī)的涂覆方法，用于標(biāo)準(zhǔn)的平面晶片。它并不總是令人滿意的，只能在某些微機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用中進(jìn)行某些修改。應(yīng)考慮諸如電沉積和光刻膠噴涂等替代方法。據(jù)報(bào)道，光致抗蝕劑的電沉積對于芯片的三維堆疊是一種有吸引力的方法，但是它需要導(dǎo)電層。最近，一種新的涂覆方法，光致抗蝕劑的直接噴涂被引入作為用于微系統(tǒng)的另一種光致抗蝕劑涂覆技術(shù)。 旋涂和噴涂 光刻膠旋涂是集成電路工藝中平面晶片的標(biāo)準(zhǔn)涂覆方法。涂覆過程從將光致抗蝕劑溢流到晶片上開始，以便覆蓋整個表面。具有快速旋轉(zhuǎn)速度的第二步促進(jìn)了膜的干燥，并減少了光致抗蝕劑的進(jìn)一...
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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 本文的目的不是提出說明如何獲得粘附沉積，而是引起注意一些值得科學(xué)研究的問題和其中的解決方案將會影響實(shí)際應(yīng)用，電沉積金屬的價(jià)值取決于其粘附程度的表面沉積，以及分子在沉積過程中的物理?xiàng)l件或結(jié)構(gòu)。 介紹 金屬表面的所有東西，無論是可見的氧化物、油脂和結(jié)垢，還是看不見的、透明的油、羥氧化物或其他化合物層，甚至氣體薄膜，都可以被認(rèn)為是污垢，將其定義為“在錯誤的地方的物質(zhì))。表面的清潔是需要操作人員最大小心的操作，因此所涉及的工作是電鍍廠操作中最大的費(fèi)用。表面的制備方法可分為機(jī)械、物理、化學(xué)和電解兩種方法。機(jī)械手段包括研磨、沖刷、使用磨料和噴砂機(jī)。物理方法包括燃燒和溶解。溶劑，如汽油，酒精等?；瘜W(xué)方法利用酸、堿、氰化物和各種其他物質(zhì)，這些物質(zhì)作用于被去除的材料，使它們重疊或改變它們的性質(zhì)，使它們很容易通過機(jī)械方法去除。 實(shí)驗(yàn) 通常使用的化學(xué)方法所伴隨的缺點(diǎn)是由于酸在被鍍的金屬上的有害作用，酸滲透到金屬的孔隙中，從而難以完全去除，以及釋放可能被金屬吸收的氫和其他氣體。 一個簡單的實(shí)驗(yàn)來證明氫的有害作用可以進(jìn)行如下：一塊柔性鋼鋼琴絲浸入稀硫酸溶液中，在氫釋放后進(jìn)行了幾次幾分鐘后，...
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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 降低混合集成結(jié)構(gòu)中由于熱膨脹系數(shù)差異而產(chǎn)生的應(yīng)力需要去除襯底，這是關(guān)鍵因素之一。由于鋁犧牲層和高鋁含量DBR層之間的刻蝕選擇性低，常用的外延剝離技術(shù)很難用于制作全外延介質(zhì)阻擋半導(dǎo)體激光器。提出并論證了一種新的去除底物的方法——氧化剝離法。與外延剝離法相比，該工藝對鋁含量顯示出更高的選擇性，外延剝離法允許釋放具有外延DBR和硅上單獨(dú)元件的垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)，減少了工藝步驟的數(shù)量，并最終降低了制造/集成器件的成本。金鍺合金用于分子束外延生長的氧化剝離結(jié)構(gòu)的金屬鍵合。1米厚的AlAs嵌入犧牲層被橫向氧化，以從GaAs襯底釋放部分處理的器件。在硅襯底上制作了分離式垂直腔面發(fā)射激光器的2D陣列。接觸退火、襯底去除、器件分離、鍵合和氧化物孔的形成在單個處理步驟中完成。測量了所制備器件的電致發(fā)光光譜、伏安特性和π特性。發(fā)現(xiàn)制造的器件的串聯(lián)電阻約為100歐姆。對于孔徑為25 m的器件，證明了閾值電流為8 mA的激射。 介紹 由于熱膨脹系數(shù)差異引起的應(yīng)力集成技術(shù)應(yīng)包括襯底釋放和器件分離。去除或減薄GaAs襯底是將熱失配應(yīng)力降低到可接受水平的重要第一步。我們的有限元分析表明，減薄附著的GaAs層會使應(yīng)力值降低3-6倍，這可能會增強(qiáng)系統(tǒng)的完整性，防止用于焊接...
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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 采用移動網(wǎng)格技術(shù)，建立了一種新的一維模擬模型來預(yù)測旋轉(zhuǎn)涂層薄膜的表面覆蓋度和平均厚度。用數(shù)值方法研究了初始輪廓、分配體積、溶劑蒸汽壓、相對濕度和初始粘度對涂層幾何形狀的影響。初步分配的體積、溶劑蒸汽壓、初始粘度和晶圓轉(zhuǎn)速是控制表面覆蓋度和平均膜厚度的有效參數(shù)。從新模型中推導(dǎo)出了自旋涂層工藝參數(shù)與膜幾何參數(shù)、表面覆蓋度和平均膜厚度的關(guān)系。結(jié)果表明，通過優(yōu)化操作參數(shù)，可以降低每給定尺寸芯片的光刻膠溶液消耗。 介紹 半導(dǎo)體制造業(yè)通過減小特征尺寸和增加晶片尺寸來提高生產(chǎn)率，以在晶片中容納更多的芯片。特征尺寸減小到大約30-50納米，晶片尺寸增加到直徑300毫米。面對進(jìn)一步減小特征尺寸的技術(shù)困難，過渡到450 mm晶片工藝是一個重要問題。根據(jù)半導(dǎo)體國際技術(shù)路線圖，下一代晶圓尺寸為450毫米，計(jì)劃于2012年投入生產(chǎn)，然而還有許多問題需要仔細(xì)研究，包括晶體生長和晶圓成型。為了準(zhǔn)備采用下一代晶圓，有必要相應(yīng)地重新設(shè)計(jì)所有半導(dǎo)體制造工藝。由于操作簡單，涂層均勻薄，旋涂主要用于光刻膠涂覆過程。 理論 表1總結(jié)了本研究中使用的材料特性和模型參數(shù)。這些值是根據(jù)為開發(fā)噴涂系統(tǒng)而進(jìn)行的有效實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究...
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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 晶體氧化膜是眾多電子和光學(xué)器件的重要組成部分，其研究和制造涉及當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的主要方面。大量的方法，如濺射、化學(xué)氣相沉積、脈沖激光沉積和溶膠-凝膠，通常被用于沉積這些薄膜，許多新技術(shù)正在開發(fā)。然而，在這些方法中，沉積的薄膜都是非定形的。對于那些需要晶體薄膜的應(yīng)用程序，需要一個額外的高溫處理步驟。這種高溫步驟可以導(dǎo)致將晶體氧化物膜與熱不穩(wěn)定基底和其他器件組件的理想特性結(jié)合起來的相當(dāng)大的限制。高溫加工也增加了相當(dāng)大的制造成本。介紹 本文描述了一種簡單的方法，提供了低溫沉積和結(jié)晶的一般方法。為了證明該方法的通用性，我們在這里描述了zn2sio4、二氧化鋯和二氧化錳薄膜的生產(chǎn)，它們分別在顯示、電子和能源存儲方面具有應(yīng)用意義。本方法來源于我們關(guān)于用沉淀和水熱脫水（2）法制備氧化物粉的報(bào)道。實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過程中，羥基沉淀物在水熱條件下脫水，在低至400K的溫度下產(chǎn)生無水的結(jié)晶氧化物。我們現(xiàn)在已經(jīng)將這種脫水和結(jié)晶過程與連續(xù)的離子層吸附和反應(yīng)(SILAR)沉積方法相結(jié)合，在低溫下生成全結(jié)晶的氧化物薄膜。在SILAR過程中，陽離子成分首先被吸附在基底表面，然后在水中沖洗步驟以產(chǎn)生近似的單層覆蓋。然后將底物轉(zhuǎn)移到含有陰離子成分的溶液中，其中在底物表...
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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 WL-CSP是一種低調(diào)的、真正的芯片尺寸封裝，完全建立在使用前端和后端處理的晶圓上。使用光電介質(zhì)和再分布金屬將管芯的外圍焊盤重新分布到區(qū)域陣列中，消除了對襯底或插入物的需要。焊球被放置在重新分布的金屬焊盤上并回流，形成一個大的間隙，提高了可靠性。通過仿真優(yōu)化了試驗(yàn)車輛的保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)和襯墊幾何形狀，并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。這種WL-CSP技術(shù)是使用一個5×5 mm2的芯片和0.5 mm間距的8×8焊料凸塊陣列進(jìn)行評估的。使用1.2毫米厚的2層FR-4板進(jìn)行板級可靠性測試，該板具有涂有OSP的0.25毫米非阻焊劑限定的銅墊。標(biāo)準(zhǔn)厚度的WL-CSP晶圓片為27密耳。進(jìn)行評估以評估通過減薄晶片來提高WL-CSPs的潛在可靠性。使用兩種技術(shù)將晶片減薄至4密耳厚。第一種方法是標(biāo)準(zhǔn)晶圓背面研磨。第二種是等離子體蝕刻的新方法，它產(chǎn)生無損傷的表面并提高晶片和管芯的強(qiáng)度。將通過比較標(biāo)準(zhǔn)WL-CSP和使用上述技術(shù)減薄的CSP來介紹板級可靠性。 介紹 隨著電子元件的尺寸不斷縮小，半導(dǎo)體行業(yè)正朝著集成電路小型化的方向發(fā)展。晶圓級芯片級封裝(WL-CSP)正在成為封裝中低輸入輸出設(shè)備的一種流行方法。WLCSP性價(jià)比高，易于測試，占地面積小，外形低調(diào)。 晶圓減...
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