对于这个项目,这些挑战本来可以在各种蚀刻化学中遇到。当前用于等离子蚀刻铝的气体为BC13,SICL4,CC14,CL2,BBR3,HBR和BR2 [1,4]。这些气体都是剧毒或致癌的。四胆碱硅不被认为是致癌物,而是毒性。这是选择SICL4作为该项目的蚀刻气体的主要原因之一。SICL4的另一个优点是,它增加了铝对光抗抗命天的选择性。使用SICL4作为唯一的蚀刻气体时,血浆中的过量电弧可能以相对较低的功率发生(<100瓦)发生,因此需要稀释剂来防止这种弧形。这样的稀释剂不仅可以减少等离子体中的弧菌,而且还提高了光膜天固醇的选择性是氦气[2]。使用SICL4和高功率(300瓦)的SICL4和Argon的混合物来完成氧化铝的突破。氩气,是因为其离子很重,因此在溅射过程中对表面造成了更大的损害。SIC14通过减少血浆气氛中的水分来充当水清除剂,从而防止了氧化铝的进一步生长[1]。
摘要 - 背面照明(BSI)3D堆叠的CMOS图像传感器对于包括光检测和范围(LIDAR)在内的各种应用中引起了重大兴趣。这些设备的3D集成中的重要挑战之一涉及单个光子雪崩二极管(SPAD)晶圆的良好控制的背面稀疏,后者堆叠着CMOS WAFERS。背面晶圆稀疏通常是通过硅的回培养和掺杂敏感的湿化学蚀刻的组合来完成的。在这项研究中,我们开发了一种基于量身定制的HF:HNO 3:CH 3 COOH(HNA)化学的湿蚀刻过程,能够在P+/P硅过渡层中实现蚀刻层,具有高掺杂级别的选择性(> 90:1)。在300毫米晶片中证明了〜300 nm的极佳总厚度变化的可行性。此外,还表征了包括染色和表面粗糙度在内的HNA蚀刻硅表面的众所周知的特性。最后,提出了一种湿的化学尖端方法来减少表面粗糙度。
在 DRAM 器件中制造电荷存储电容器时,高纵横比 (AR) 沟槽对于实现大电容值必不可少。高 AR 沟槽的蚀刻会受到固有 RIE 滞后机制的影响,这是由于深沟槽底部的离子能量和蚀刻物质数量减少所致。本文提出了两种方法来尽量减少这些问题,从而实现更高的硅蚀刻速率和更深的沟槽。本文所述工作中使用的气体混合物为 HBr + NF 3 + O 2 。沟槽蚀刻工艺的设计目的是在蚀刻沟槽时在侧壁上连续沉积一层薄钝化膜。这种氧化物状钝化膜 (SiO x F y Cl z ) 可防止沟槽侧壁在 XY 平面表面被蚀刻时被蚀刻。在蚀刻过程中平衡形成钝化膜对于在高纵横比沟槽蚀刻中实现高度各向异性至关重要。尽管钝化膜形成于包括蚀刻前沿在内的所有表面上,但沟槽底部的膜却不断被入射到该表面上的高能离子去除。然而,侧壁上的膜不受离子轰击(除了那些以掠射角接收离子且能量 > 阈值能量的区域),因此不会被蚀刻,从而防止硅的横向蚀刻。该过程还提高了掩模选择性,因为钝化膜也沉积在掩模表面上,从而降低了其有效蚀刻速率。据悉,蚀刻工艺内置有沉积组件,可在沟槽表面形成氧化物状钝化膜。由于沟槽开口附近的壁暴露在高浓度反应物等离子体中的时间最长,因此此处的沉积物较厚(> 25 nm),并随着深度逐渐变薄至 < 5 nm。沟槽下部沉积物较薄的另一个原因是,从倾斜掩模偏转的一些离子以掠射角到达该区域并使薄膜变薄。顶部沉积物较厚的直接后果是开口收缩,从而减小了这一临界尺寸,这反过来又通过减少进入沟槽孔的离子和中性粒子的数量而增加了 RIE 滞后。因此,可实现的深度减小,电池电容也减小了。显然,通过减薄衬里定期扩大该开口将允许更多蚀刻物质进入沟槽,底部的立体角增加,从而实现更高的硅蚀刻速率。虽然减薄可以在单独的系统中完成,但我们建议在本文中现场执行此步骤。需要定制此原位等离子清洗工艺,以便在此步骤中不会显著蚀刻掩模。这很关键,因为减薄工艺按要求,等离子体中几乎没有或完全没有沉积成分。我们已成功使用硅烷(例如 SiH 4 )和含 F 气体(例如 NF 3 )的混合物以及少量或完全没有氧气来进行此减薄步骤。另一种方法涉及去除钝化层
氮化铝 (AlN) 的带隙能量为 6.28 eV,可以生长为直径最大 4 英寸的高质量块状晶体,并伴有约 15 MV cm − 1 的高击穿场。1 – 8 这些固有特性使 AlN 成为军用和民用电力及极端环境电子设备等各种应用的有希望的候选材料,包括高温、高辐射暴露、直流微电网、脉冲功率武器和在极端条件下运行的系统,以及高压直流 (HV-DC) 电网内的开关和传输。1、2、8 – 12与窄带隙半导体相比,AlN 在高温和高功率下表现出优异的性能。在功率开关应用中,这种超宽带隙 (UWBG) 半导体表现出减小的电阻能量损耗,有可能用单个器件取代复杂的堆叠配置。 2、5、6、8 此外,在射频应用中,它们有助于开发射程更远、功能更强大的雷达系统,并有望应用于定向能系统。1、2、8 目前的研究重点是控制掺杂和实现用于垂直功率整流器的厚(>10μm)轻掺杂外延结构。4、7、9、11、13-16 为了充分利用这种材料的优势,体相和外延技术的发展
✓ 对于没有层流的抽气室,开口处的气流应至少为每秒 0.5 米。✓ 对于具有垂直层流的抽气室,使用“烟管”或示踪气体检查工作台内的气流模式。气流计不合适。✓ 在抽气管道上安装压力计或压力表,以显示设备正在工作。将其与视觉或声音警报相连。✓ 抽气管道应短且弯头少。避免使用长段柔性管道。✓ 使用与所用化学品兼容的管道材料。✓ 将清洁的抽气排放到远离窗户、门和进气口的安全位置。✓ 提供适合化学品和任务的良好照明,例如溶剂工作台的防火照明。✓ 通过适合溶剂和非溶剂的排水系统处理使用过的工艺化学品。您可以使用排污阀或抽气机来避免接触化学品吗?✓ 不要在外壳中存放任何可能阻塞抽气的东西。不要在工作台下面存放化学品。
对etch速率依赖倍数的影响:实验和建模Lingkuan Meng Meng Microectronics,中国科学院,北京100029,P。R.中国作为3D IC技术的演变,TSV(通过Silicon via via via)eTch的发展越来越多
注:本文是专题集的一部分:CHIPS:半导体处理和设备的未来。 a) 电子邮件:oehrlein@umd.edu b) 电子邮件:stephan.brandstadter@arkema.com c) 电子邮件:rlbruce@us.ibm.com d) 电子邮件:jpchang@ucla.edu e) 电子邮件:jessica.demott@arkema.com f) 电子邮件:vmdonnel@Central.UH.EDU g) 电子邮件:remi.dussart@univ-orleans.fr h) 电子邮件:andreas.fischer@claryconresearch.com i) 电子邮件:Richard.Gottscho@lamresearch.com j) 电子邮件:hamaguch@ppl.eng.osaka-u.ac.jp k) 电子邮件:masanobu.honda@tel.com l) 电子邮件:hori@nuee.nagoya-u.ac.jp m) 电子邮件:ishikawa@plasma.engg.nagoya-u.ac.jp n)电子邮件:steven.g.jaloviar@intel.com o) 电子邮件:Keren.Kanarik@lamresearch.com p) 电子邮件:karahashi@ppl.eng.osaka-u.ac.jp q) 电子邮件:akiteru.ko@us.tel.com r) 电子邮件:hiten.kothari@intel.com s) 电子邮件:nobuyuki.kuboi@sony.com t) 电子邮件:mjkush@umich.edu u) 电子邮件:thlill@icloud.com v) 电子邮件:pingshan.luan@us.tel.com w) 电子邮件:mesbah@berkeley.edu x) 电子邮件:ermiller@us.ibm.com y) 电子邮件:shoubhanik_nath@berkeley.edu z) 电子邮件:yoshinobu.ohya@tel.com aa) 电子邮件: mitsuhiro.omura@kioxia.com bb) 电子邮件:ch1224.park@samsung.com cc) 电子邮件:John_Poulose@amat.com dd) 电子邮件:shahid_rauf@amat.com ee) 电子邮件:sekine@plasma.engg.nagoya-u.ac.jp
金属结构的精确图案化在可行的金属基器件的开发中起着至关重要的作用。通过研究适当蚀刻材料层的蚀刻条件,可以进一步优化和控制蚀刻过程。这项工作报告了使用四氯化硅 (SiCl 4 )/氩 (Ar) 等离子体对钽 (Ta) 微米膜进行反应离子蚀刻 (RIE)。研究了蚀刻特性与 SiCl 4 /Ar 比率、等离子体功率和腔室压力的关系。结果发现,增加 SiCl 4 的流速或等离子体功率会导致蚀刻速率增加。此外,观察结果表明,将 Ar 的流速增加到 30 sccm 以上和将等离子体压力增加到 100 mTorr 以上是无效的。此处实施的工作代表着开发可用于广泛设备的钽基结构的重要一步。