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化合物半导体光刻热点的形成机理及控制
关键词：光刻热点、GaAs 蚀刻、SiN 沉积、工艺集成 摘要 光刻技术能否持续对精细几何图形进行图案化，主要挑战之一是整个晶圆和加工场内的最佳焦点存在差异。晶圆图案化侧的这些差异通常是可以理解的，可以很好地表征，并且在选择和优化焦点设置时可以进行校正。然而，晶圆背面的意外和变化的畸形会影响曝光过程中的场平衡（由于基板高度差异而导致的焦点偏移）。这会导致存在污染的地方图案分辨率较差。这些缺陷通常被称为“热点”。在本研究中，研究并表征了一种具有可重复双重像差的故障模式。结果表明，由于一种由 Si x N y 沉积和 GaAs 湿法蚀刻组成的新型集成缺陷模式，形成了意想不到的背面台面。然后，这些台面在金属互连光刻过程中产生热点，导致产量损失 1% 或更多。本研究证明了检测、表征和最小化图案化畸变对于持续改进器件、提高产量和降低化合物半导体制造成本的重要性。引言光刻是半导体行业中不可或缺的技术，是蚀刻、沉积和离子注入的前身[1-4]。保持正确且一致的聚焦和剂量控制对于确保侧壁角度和特征尺寸以满足器件功能和可靠性需求至关重要[2]。因此，先进的光刻技术对于实现器件性能和提高半导体行业的芯片产量至关重要[5]。使用浸没式光刻、双重或多重图案化、分辨率增强技术等创新方法，可以在阿贝衍射极限的几分之一处对器件特征进行图案化[1,6-8]。除了实现更密集的图案化和更小的特征尺寸外，稳健的光刻部署还面临着许多实际挑战[5,9-11]。其中一个挑战是
建议课程列表（中佛罗里达大学）：
核心课程 *EEE5352 - 半导体材料和器件特性 (3) LEC。3. 半导体材料特性电阻率、迁移率、掺杂载流子寿命、器件特性、阈值电压、MOS 器件的界面电荷、薄膜的光学和表面特性。（2025 年秋季，奇数年秋季） *EEE6317 - 功率半导体器件和集成电路 (3) LEC。3. 对现代功率半导体器件和集成电路 (IC) 在电力电子系统中的应用有基本的了解。（每年春季） *EEE6338 - 微电子学高级主题 (3) LEC。3. 涵盖微电子学的高级主题，如半导体器件物理、半导体器件制造和半导体器件建模。（偶尔） *EEE5356C - 固态器件制造 (3) LEC。3. 实验室。 2. 微电子设备的制造、加工技术、离子注入和扩散、设备设计和布局。实验室包括设备加工技术。（每年春季和秋季） *EEL5245 - 电力电子学 (3) LEC。3. 电力电子学原理、功率半导体设备、逆变器拓扑、开关模式和谐振直流-直流转换器、循环转换器、应用。（每年秋季） *EIN5140 - 项目工程 (3) LEC。3. 工程师在项目管理中的作用，重点是项目生命周期、成本、进度和性能控制的定量和定性方法。（每年春季和秋季） *EMA5415 - 电子材料特性原理 (3) LEC。3. 本课程将涵盖材料能带结构和键合、金属、半导体和电介质中的电导和热导的基本概念。将讨论光与物质之间的相互作用，并介绍激子等重要概念。 （偶尔） *EMA6626 - 材料机械行为 (3) LEC。3. 材料机械行为的基本原理；各种材料类别的弹性、塑性、粘弹性、蠕变、断裂和疲劳的高级处理。（每年春季） *ESI5219 - 工程统计学 (3) LEC。3. 离散和连续概率分布、假设检验、回归、非参数统计和方差分析。（每年春季和秋季） *ESI5236 - 可靠性工程 (3) LEC。3. 可靠性理论和建模方法。主题包括：故障数据分析、可维护性、可靠性标准 (DOD)、软件可靠性、设计可靠性和电子系统可靠性。（每年秋季） *EEL5937 - 辐射效应和可靠性 (3) LEC。3. 空间辐射环境及其对电子设备的影响概述，包括电离辐射效应的基本机制和开发测试方法以使设备适合太空操作。将强调总剂量和单事件效应；高剂量率下的瞬态辐射效应
量子纳米光子学
近年来，量子纳米光子学领域蓬勃发展，人们对新理论、新器件和新应用的开发兴趣浓厚。“量子纳米光子学”特刊通过评论、观点和研究论文重点介绍了该主题的一些最新进展。本期包含评论和观点文章，全面概述前沿主题。Chang 和 Zwiller [1] 回顾了使用纳米线的集成量子光子学的最新进展，重点介绍了集成发射器、探测器和制造方法。这篇评论还介绍了基于纳米线的量子信息处理和传感应用。Gali [2] 总结了从头算理论，以充分理解固态量子比特，它是量子光子装置中的重要组成部分。该计算方法已应用于激发态、光电离阈值、光激发光谱、有效质量态和自旋动力学的计算。这种方法可以提供超越传统密度泛函理论的洞见，因为传统密度泛函理论无法完全捕捉激发态的特性。生物技术正被用于各种量子光学和光子学，反之亦然。DNA 纳米技术利用 DNA 信息设计和制造用于技术用途的人工核酸结构，已被用于量子发射器领域。DNA 的奇异特性使我们能够在分子水平上抓住量子发射器并控制它们的指向器。Cho 等人 [3] 对相关研究进行了广泛的综述。相反，对量子光学中光物质相互作用的理解为研究化学和生物过程提供了提示。Kim 等人 [4] 综述了基于光与物质与光学谐振器相互作用的丛激子和振动极化子强耦合。作者从强耦合的基本原理、丛激子的结构和特性以及在化学和生物检测中的应用进行了介绍。Kim 等人 [5] 对基于光与物质相互作用的丛激子和振动极化子强耦合进行了综述。 [ 5 ] 讨论了纳米光子共振工程可以实现接近 1 的读出保真度，而这对于提高 NV 量子传感的灵敏度是必需的。该观点深入了解了 NV 量子传感的背景、共振结构的应用以及实际传感中剩余的挑战。Zheng 和 Kim [ 6 ] 讨论了钙钛矿基发光二极管的衰减机制。衰减可能发生在外部和内部过程中，从而对性能和稳定性产生不同影响。其中包括各种关于量子纳米光子学的研究文章。人们对优化可集成到光子电路中并实现实际应用的单光子发射器 (SPE) 的兴趣日益浓厚。Azzam 等人。[7] 展示了使用介电腔对 WSe 2 SPE 的 Purcell 增强。介电腔在 WSe 2 上施加定向应变分布，可以选择性地控制 SPE 的极化状态。徐等人 [8] 报道了一种基于纳米金刚石 (ND) 的高纯度 SPE，其硅空位 (SiV − ) 中心带负电，采用离子注入法。他们成功地阻止了 SiV − 发射极
量子纳米光子学
近年来，量子纳米光子学领域蓬勃发展，人们对新理论、新器件和新应用的开发兴趣浓厚。“量子纳米光子学”特刊通过评论、观点和研究论文重点介绍了该主题的一些最新进展。本期包含评论和观点文章，全面概述前沿主题。Chang 和 Zwiller [1] 回顾了使用纳米线的集成量子光子学的最新进展，重点介绍了集成发射器、探测器和制造方法。这篇评论还介绍了基于纳米线的量子信息处理和传感应用。Gali [2] 总结了从头算理论，以充分理解固态量子比特，它是量子光子装置中的重要组成部分。该计算方法已应用于激发态、光电离阈值、光激发光谱、有效质量态和自旋动力学的计算。这种方法可以提供超越传统密度泛函理论的洞见，因为传统密度泛函理论无法完全捕捉激发态的特性。生物技术正被用于各种量子光学和光子学，反之亦然。DNA 纳米技术利用 DNA 信息设计和制造用于技术用途的人工核酸结构，已被用于量子发射器领域。DNA 的奇异特性使我们能够在分子水平上抓住量子发射器并控制它们的指向器。Cho 等人 [3] 对相关研究进行了广泛的综述。相反，对量子光学中光物质相互作用的理解为研究化学和生物过程提供了线索。Kim 等人 [4] 综述了基于光与物质与光学谐振器相互作用的丛激子和振动极化子强耦合。作者从强耦合的基本原理、丛激子的结构和特性以及在化学和生物检测中的应用进行了介绍。Kim 等人 [5] 对基于光与物质相互作用的丛激子和振动极化子强耦合进行了综述。 [ 5 ] 讨论了纳米光子共振工程可以实现接近 1 的读出保真度，而这对于提高 NV 量子传感的灵敏度是必需的。该观点深入了解了 NV 量子传感的背景、共振结构的应用以及实际传感中剩余的挑战。Zheng 和 Kim [ 6 ] 讨论了钙钛矿基发光二极管的降解机制。降解可能发生在外部和内部过程中，从而对性能和稳定性产生不同影响。其中包括各种关于量子纳米光子学的研究文章。人们对优化可集成到光子回路中并实现实际应用的单光子发射器 (SPE) 的兴趣日益浓厚。Azzam 等人。[7] 展示了使用介电腔对 WSe 2 SPE 的 Purcell 增强。介电腔在 WSe 2 上施加定向应变分布，可以选择性地控制 SPE 的极化状态。徐等人 [8] 报道了一种基于纳米金刚石 (ND) 的高纯度 SPE，其硅空位 (SiV − ) 中心带负电，采用离子注入法。他们成功地阻止了 SiV − 发射极
CIS 堆叠技术
灵敏度 - 数字成像 - 像素 - 量子效率 - 复位 - 正向偏置 - 区域板 - 通道电位 - 全帧成像器 - PPD - 采样频率 - 光子散粒噪声 - VGA - 产量 - 暗固定模式噪声 - 反向偏置二极管 - 收集效率 - 逐行扫描 - 动态范围 - 薄膜干涉 - 固定光电二极管 - 光谱灵敏度 - 饱和电压 - 双线性成像器 - 光子传输曲线 - 行间传输图像传感器 - 电荷耦合器件 - 微透镜 - 暗电流散粒噪声 - E SD - 条纹滤波器 - 数码相机 - 拼接 - 高斯分布 - 硅 - 热噪声 - 传感器结构 - 亮度 - 浮动扩散放大器 - 转换因子 - 闪烁 - MOS 电容 - 辐射单位 - 移位寄存器 - 带隙 - 黄色 - 补色 - 光电门 - 列放大器 - 纹波时钟 - 反转层 - CMOS 成像器 - 对数响应 - 普朗克常数 - 电荷泵 - 阈值电压 - 埋通道 CCD - 暗电流 - 噪声等效曝光 - MSB - 转换因子 -缺陷像素校正 - 边缘场 - 分辨率 - 双相传输 - 正透镜 - 角响应 - PRNU - 波长 - 帧传输成像器 - 电荷注入装置 - 测试 - 通道定义 - 摄像机 - 光晕 - 隔行扫描 - 彩色滤光片 - 自动白平衡 - 虚拟相位 - 拖尾 - 单斜率 ADC - 表面电位 - 耗尽层 - 垂直防光晕 - 多相钉扎 - 电子快门 - PAL - 埃普西隆 - 相关双采样 - 蓝色 - CIF - 洋红色 - 填充因子 - 延迟线 - 线性响应 - 规格 - 结深 - 复位噪声 - 线性图像传感器 - 光学低通滤波器 - 二氧化硅 - 光电二极管 - 勒克斯 - 闪光 ADC - 定时抖动 - 拥有成本 - 封装 - 光刻 - 有源像素传感器 - DSP - 积分时间 - 三相传输 - 光子通量 - 晶圆级封装 - 电荷泵 - 滤光轮 - 有效线时间 - 吸收深度 - 玻尔兹曼常数 - 弱反转 - LSB - 水平消隐 - 光栅滤波器 - 帧抓取器 - 原色 - 拜耳模式- 缩放 - 功耗 - 单色仪 - 模拟数字转换 - 光固定模式噪声 - 无源像素传感器 - 彩色棱镜 - SGA - 氮化硅 - 温度依赖性 - 负透镜 - sigma delta ADC - 混叠 - 插值 - 传输效率 - F 数 - 红色 - 动态像素管理 - 栅极氧化物 - 热漂移 - 热噪声 - 扩散 MTF - 有源像素传感器 - 泄漏器 - 1/f 噪声 - 青色 - 信噪比 - 孔径比 - 奈奎斯特频率 - 非隔行扫描 - 像素内存储器 - 四相传输 - 技术 - kTC 噪声 - 辐射损伤 - 离子注入 - MOS 晶体管 - 内透镜 - 光度单位 - 表面通道 CCD - 延时和集成成像器 - 宽高比 - 绿色 - NTSC - 单芯片相机 -可见光谱 - 调制传递函数 - 同步快门 - 马赛克滤光片 - 背面照明 - 色彩串扰 - 量化噪声 - 逐次逼近 ADC - 压缩 - 漏极 - 多晶硅 - 堆叠 - 光子转换 - 飞行时间 - 吸收系数 - DIL - 收集体积 - 孔 - 四线性成像器 - 单相传输 - 填充和溢出 - 收集效率 - 垂直消隐 - 源极跟随器 - 雪崩倍增 - 辐射 - 横向防晕 - 晶圆上测试 - 自感场 - 自动曝光 - 泊松分布 - 电荷复位 - 伽马