超大规模集成电路硅片溶液清洗技术的进展

本文综述了超大规模集成电路制造过程中硅片溶液清洗技术的研究历史及现状, 并对技术的未来发展进行了展望。     

硅片表面化学表征的SIMS-XPS 方法

硅片是半导体工业的基础材料。随着微电子工业的迅速发展,如近年大规模和超大规模极高密度集成电路的出现,对于在各工艺过程中使用的硅片表面清洁度的要求愈加严格。因此,迫切需要相应的高灵敏分析方法表征硅片表面的化学状态或评价清洗工艺。近十几年,表面分析技术发展迅速,并已广泛地应用于半导体工业分析。1983年,Phil-lips等报告用SIMS法分析硅片上常见的污染元素,并指出这种技术可以做为评价清洗工艺质量的方法。     

NH4F对化学镀镍液的作用机理及镀层性能的影响

氟元素是周期表中最活泼的非金属元素,有着最强的电负性,氟化物有着特殊的化学性能。关于氟化物在化学镀镍磷工艺中的应用已有报道,在镁基体上化学镀的前处理过程中,常用氢氟酸或氟化氢铵来进行活化处理;硅片表面上的化学镀也通常用HF与HNO3或HCl的混酸来活化,使硅片表面产生Si-H键。另外,如果在化学镀液中添加少量的氟化钠,则起到加速的作用[1]。对于氟化物在化学镀镍磷工艺中的报道仅限于此,未见有关氟化物在化学镀中其它作用的研究。鉴于此,本工作以氟化铵为研究对象,对其在弱碱性的条件下对化学镀液的缓冲能力、沉积速度以及所得镀层性能的影响进行了研究。     

有序介孔硅片粒子表面的修饰及其表征

采用溶胶-凝胶的方法制备了粒径在50~300nm,具有正六边形的介孔二氧化硅片,用1,6-己二异氰酸酯(hexamethylene diisocyanate,HDI)对有序介孔硅片粒子表面进行有机化修饰,使其表面接枝能够参与反应的N=C=O活性基团。用FTIR、热重分析、TEM等分析方法对修饰后的有序介孔硅片粒子进行了表征,以确定HDI接在了有序介孔硅片粒子的表面。     

钨的化学机械抛光过程中TiN-W电偶的腐蚀行为(英文)

化学机械抛光 (CMP)技术是同时利用化学和机械作用来获得固体表面亚微米尺度上平整性非常有效的方法 ,从 90年代初期起已成为制备高质量镜头和镜面及集成电路制造过程中硅片表面预处理工艺中最常用的技术之一 .钨的化学机械抛光是用钨坯获得硅片球面平整度的重要工艺 .其过程实际上是先将钨沉积到硅上已有的薄粘附层 -氮化钛上 ,然后进行化学机械抛光 .当抛光阶段接近终了时 ,氮化钛和钨表面将同时暴露在化学抛光液中形成电偶对 ,并在界面上发生腐蚀行为 ,从而影响硅片的球面平整度 ,降低半导体器件的性能与可靠性 .本文通过采用电化学直流极化技术 ,分别获得钨与氮化钛在 0 .0 1mol/LKNO3溶液中或含有三种典型的研磨剂 (H2 O2 ,KIO3,Fe(NO3) 3)溶液中的极化曲线 ,同时设计了一种特殊的电解槽以测量钨和氮化钛之间相互作用的电流 ,初步研究了 patterned硅片上钨和氮化钛界面形成电偶对时的腐蚀行为 .根据所测的钨和氮化钛电位可知 ,当钨和氮化钛表面同时暴露在抛光液中时将形成电偶对 ,氮化钛成为阴极 ,钨为阳极 ,并于界面发生电化学反应 ,表面的不均匀腐蚀将造成硅片平整度的降低 .结果表明 ,当溶液中含有H2 O2 时钨和氮化钛界面的腐蚀速度最大 ,而当溶液中含有Fe(NO3) 3时的钨和氮化钛界面则几乎不发     

半导体硅片的电化学研究(英文)

采用电化学直流极化和交流阻抗技术 ,在有光照和黑暗条件下分别研究了半导体硅片在稀释氢氟酸溶液中的电化学特性 .两种电化学技术均对溶液中含有的微量铜 (1 0 - 9wt % -浓度水平 )非常敏感 ,但仅对溶液中的 1 0 - 6 wt % -浓度水平的非离子型表面活性剂敏感 .结果表明 ,有光照条件下在硅 /溶液界面上极易发生电化学反应 ,且该反应对硅表面性质起主导作用 .     

基于新型DNA金属化工艺银纳米线的制备

随着DNA金属化工艺逐渐发展, 以DNA为模板进行金属纳米线的制备, 使得生物与微细加工技术的结合变得可能. 我们将DNA模板金属化工艺加以改进, 利用半导体材料——硅作为样品衬底, 并在硅片上利用Parafilm疏水膜斜向拉伸排列DNA分子, 采用化学还原反应, 成功地进行了银纳米线的制备. 改进后的金属化工艺对DNA分子金属化程度较好, 而且制备出了金属纳米网状结构. 基于DNA构筑复杂纳米图形的实现, 进行相关的金属化, 有望构筑纳米集成电路.     

N型宏孔硅电化学腐蚀中表面活性剂对 Si/HF界面的影响

该论文研究了N型宏孔硅电化学腐蚀中表面活性剂对Si/HF界面的影响.分别用含有阳离子、阴离子、非离子表面活性剂和无表面活性剂的HF腐蚀液进行宏孔硅光电化学腐蚀实验,测试了电化学阻抗谱EIS和Mott-Schokkty曲线,分析了N型宏孔硅电化学反应过程中的电荷转移电阻和Si/HF界面处Si基体一侧的空间电荷层电容.结果...     

纳米级零价铁的湿化学法制备及性能表征

采用湿化学法制备了纳米级零价铁,研究了湿法化学还原过程中工艺条件对产物的影响.对纳米级零价铁制备过程中物质微观结构随工艺条件的变化规律有了明确地认识.最终确认湿化学还原过程的最佳工艺条件是:在有机反应介质中,加入分散剂,以一定的滴加速度加入还原剂,同时在修饰剂的作用下得到产物,最终在合适的清洗制度下得到纳米零价铁.     

紫杉醇的核磁共振谱及其分子几何构型的从头算研究

应用规范不变原子轨道GIAO法在HF/6 31G水平计算了MM3、PM3和HF/STO 3G三种最优分子构型下紫杉醇的δ 1H NMR和δ 13C NMR.对NMR化学位移计算值与实验值的对比和误差的统计和分析表明,采用HF/STO 3G优化的几何构型计算得到的化学位移误差最小，因此这一构型与实际分子最为接近.从理论构型得到4 OAc与3′ H的距离为0.266 3 nm，4 OAc与3′ Ph的距离为0.310 4 nm，4 OAc与2 OCOPh的距离为0.370 7nm，支持了Williams等关于紫杉醇分子内存在NOE (nuclear overhauser effect)效应及Velde等关于在极性溶剂中4 OAc与3′ Ph、2 OCOPh形成分子内疏水簇的观点.