兆声波功率计的设计与应用

基于STM32单片机控制的兆声波功率计,主要用于喷胶机兆声波发生器功率检测。首先,进行功率计的硬件设计,采集兆声波发生器的输出电压和输出电流,经模拟乘法器芯片转换后,采用电阻-电容(Resistor-Capacitance,RC)滤波方法获得稳定输出,通过模拟/数字(Analog/Digital,A/D)转换器采样芯片转换成单片机可以识别的数字量信号。其次,经过单片机数据处理,将兆声波发生器的输出功率值显示在数码管上,同时支持上位机通过RS-232串口查询功率数据。最后,通过实验测试验证了设计的功率计达到了兆声波发生器输出功率的检测要求。

无损伤单晶圆兆声波清洗装置的研发

在半导体制造中,随着集成电路特征尺寸的不断缩小,晶圆表面纳米颗粒污染物的无损伤清洗变得越来越具有挑战。介绍了一种自主研发的单晶圆兆声波清洗装置,利用石英微共振腔阵列对到达晶圆表面的兆声波能量进行控制。研究了不同工艺条件下该装置清洗后的颗粒去除效率,并与常规喷嘴的清洗结果进行比较。在图形损伤方面,采用该装置对具有40 nm线宽的多晶硅线条状栅极结构的图形晶圆进行了损伤测试,并与商业化的兆声波清洗装置的清洗结果进行对比。结果表明,该自主研发的装置能够在保证对晶圆表面图形结构没有损伤的前提下,有效地去除颗粒污染物,在40 nm及以下的半导体清洗工艺中应用前景广阔。

高深宽比硅通孔的SAPS兆声波清洗技术

硅通孔(TSV)是三维系统集成的关键技术和发展趋势,目前已经可以实现深宽比为10∶1的TSV结构,且向着更高深宽比方向发展。在TSV制造工艺中,硅通孔刻蚀后的清洗是目前的关键技术难点之一。针对TSV刻蚀的工艺特点和TSV结构的特点,基于气体交替技术的硅刻蚀反应副产物种类以及清洗过程清洗液在TSV孔内的流体特性进行分析,探讨了一种基于现有清洗液,利用空间交变相位移(SAPS)兆声波技术进行TSV刻蚀后的清洗方法,并阐述了该清洗工艺的特点及前后工艺间的相互影响。研究结果表明,SAPS兆声波清洗能高效去除深孔内刻蚀残余产物,在TSV工艺集成中有较好的应用前景。

湿法清洗中兆声波清洗工艺与应用

简述了兆声波清洗工艺的原理、特点,介绍其在清洗设备中的应用与前景。

CMP超精密抛光元件兆声波清洗工艺和应用

分析了CMP后电子元件表面清洗存在的问题,综述了CMP后清洗技术的发展现状,详细阐述了兆声波清洗技术的原理、工艺流程、工艺参数及特点,介绍了兆声波清洗在CMP超精抛光加工技术中的应用与前景。

无损伤单晶圆兆声波清洗系统的研究与应用

集成电路自从诞生以来,特征尺寸已经不断缩减,随之而来的是对晶圆清洗的要求越来越高。兆声波技术的应用能够降低颗粒污染物与硅片之间的黏附力,是有效提高清洗效果的手段。在65nm技术代及以下,常规的兆声波清洗会造成晶圆微结构的损伤,无法被制造工艺所接受,只能用于非敏感结构的清洗,如晶圆衬底清洗、Pre-thermal diffusion、pre-epi、CMP、wafer reclaim等清洗。通过开发无损伤兆声波清洗装置可以有效地去除颗粒污染物,在40nm及以下的半导体清洗工艺中应用前景广阔。

装配式惯性开关的兆声辅助微电铸均匀性研究

在装配式惯性开关的电铸过程中,电场的边缘效应干扰了电力线在阴阳极间的均匀分布,导致铸层厚度均匀性问题突显,使得制作周期延长。为了缩短装配式惯性开关的制作周期,将兆声波引入到微电铸过程,以装配式惯性开关中电铸均匀性最差的滑块结构为例,开展改善微电铸层均匀性的研究工作。首先,利用COMSOL仿真分析软件对滑块结构有、无兆声波辅助条件下的微电铸加工过程中的电流密度分布和铸层厚度分布进行仿真。仿真结果表明,相对于无兆声波辅助微电铸加工,兆声波辅助微电铸加工可以有效改善铸层厚度均匀性。兆声波功率密度越大,铸层厚度均匀性越好。在数值模拟的基础上,对兆声波辅助电铸过程展开试验研究。试验结果表明,相对于无兆声波辅助微电铸加工,双向加载2.4 W/cm^(2)的兆声波辅助微电铸加工的铸层厚度均匀性提高了51.78%,试验与仿真结果趋势一致。基于仿真和试验结果,将双向加载2.4 W/cm^(2)的兆声波引入微电铸工艺,制作了总体尺寸20 mm×20 mm、总高度900μm,符合设计要求的装配式惯性开关。与无兆声波辅助微电铸制作完成的装配式惯性开关相比,制作时间缩短了25%。

CMP设备兆声清洗原理及应用

从空化作用和声波流作用两方面对兆声清洗的物理原理进行深入分析,研究了兆声频率及功率对空化强度、边界层厚度、声波流速等关键因素的影响,从而阐明兆声波清洗的特点及其适用场合。同时以AMAT公司的设备为例,介绍了兆声波清洗在CMP后清洗中的实际应用案例。

HF／O_3在300mm硅片清洗中的应用

随着半导体技术的不断发展,集成电路的线宽在不断减小,对硅抛光片表面质量的要求也越来越高,传统的RAC清洗方法已不能满足其需求,因此,必须发展新的清洗方法。本文对传统的RCA清洗方法进行了简单的介绍,分析了其中的不足之处,在此基础上,对新发展的HF／O3槽式清洗法和HF／O3 单片清洗法进行了详细的说明,从而对300mm硅片清洗方法的未来发展方向进行了简单论述。

Spindt阴极金属颗粒粘附失效分析

Spindt型场发射阴极,在初期老炼过程中容易失效,其表现为发射尖锥和栅极间短路、漏电,或是真空电弧损伤。引起Spindt阴极失效的一个主要原因,分析认为是存在于发射尖锥表面、栅极边缘以及承载尖锥的二氧化硅空腔中的金属颗粒附着。这些金属颗粒,产生于双向沉积制作发射尖锥过程中,它们在牺牲层剥离时脱落,并且没有在随后的纯水清洗过程中得到有效去除。这些金属颗粒的存在,即便没有导致初期阴极失效,也可能成为阴极大电流应用,如微波真空功率器件应用的潜在障碍。研究中提出了在常规清洗工艺中引入超声波清洗和兆声波清洗,初步试验研究表明,振动频率28 k Hz的超声波清洗,容易造成阴极损伤,并且对微小颗粒的去除效果不好,而频率1 MHz的兆声波清洗,则可近似无损地将阴极失效率大幅降低。

硅抛光片表面颗粒度控制

硅片表面的颗粒、有机物、金属、吸附分子、微粗糙度、自然氧化层等会严重影响器件性能,其中表面颗粒度会引起图形缺陷、外延缺陷、影响布线的完整性,是高成品率的最大障碍。探讨了如何减少硅表面颗粒度的方法。第一部分从兆声波清洗的机理出发,研究了清洗温度及清洗时间对硅抛光片表面颗粒度的影响;第二部分通过实验对比了增加多片盒清洗工艺对硅抛光片表面颗粒度的影响。

超声技术在半导体行业中应用探讨

晶片的洁净程度直接决定了晶片的价值,而晶片最前端工艺就是清洗。现代化超声技术的应用可让晶片更洁净。超声波清洗的功率、频率、尺寸、安装方式的选择都与晶片清洁程度有着密切关系。主要对超声波的原理和频率的选定进行了介绍。

硅片沾污检测及清洗技术研究进展

主要阐述了硅片表面沾污测试技术中的一些重要研究进展,同时介绍了几种常见的硅片清洗方法,并对各方法的优点及适用性进行介绍。

半导体硅片清洗设备研究进展

阐述了半导体硅片清洗的一些重要设备。主要包括湿法化学清洗、兆声波清洗以及机械刷洗设备等常用的设备及配置,同时也介绍了近几年逐渐获得应用的清洗设备方面的技术创新。

硅片清洗技术及发展

在半导体硅片加工工序中,清洗是极其重要的一步,硅片的洁净与否,将直接决定后续产品性能。通过论述目前硅片化学清洗方法中常用的化学清洗溶液的清洗机理、清洗特点、清洗局限以及清洗对硅片表面微观状态的影响,针对硅片清洗工艺中存在的问题,提出了改进方向并展望了发展前景。

硅片的化学清洗技术

硅片经过切片、倒角、双面研磨、抛光等不同的工序加工后,其表面已受到严重的沾污,硅片清洗目的就在于清除晶片表面所有的微粒、金属离子及有机物等沾污.