TMAH腐蚀液的研究

TMAH是一种新型的、性能优异的各向异性腐蚀液。文章通过大量对比实验,对该腐蚀液用于<100>、<111>单晶Si片不同电阻率、不同晶向的样品研究了粗糙度和腐蚀速率,得出重要结论。此研究对正确使用TMAH腐蚀液有重要指导意义。

采用TMAH腐蚀液形成正方形硅杯的粗糙度与腐蚀速率的研究与分析

TMAH是一种新型的、性能优异的各向异性腐蚀液。本文通过大量对比实验对TMAH腐蚀液用于 <10 0 >、<111>单晶Si片不同电阻率、不同晶向的样品研究了粗糙度和腐蚀速率 ,得出重要结论。此研究对正确使用TMAH腐蚀液有重要指导意义。

TMAH+Triton中Si湿法腐蚀机理研究现状

在微机电系统(MEMS)领域硅各向异性湿法腐蚀是制作许多元器件的一项重要技术,加入非离子型表面活性剂的腐蚀液可以在硅基片上制作出各种形状,但是对于真正的腐蚀机理还有待进一步研究。介绍了硅湿法腐蚀机理的研究现状,通过不同腐蚀条件下得出的不同腐蚀结果分析其腐蚀机理。介绍了当非离子型表面活性剂加入碱性溶液时固体表面的活性剂吸附层结构,重点介绍了表面活性剂Triton X-100加入各向异性碱性腐蚀剂四甲基氢氧化铵(TMAH)后对活性剂吸附状态和硅腐蚀速率产生影响的根本原因。不同晶向硅表面的H基和OH基数量会影响其表面活性剂的吸附能力,硅在纯TMAH腐蚀液和加入活性剂Triton后的TMAH腐蚀液中的腐蚀速率存在一定差异,高质量分数的TMAH下加入不同体积分数的Triton时,不同晶面在活性剂吸附和腐蚀速率上也存在不同,给出了出现这些现象的机理分析。研究硅腐蚀机理可以为器件设计提供有效的理论支持,有助于制作更多新的MEMS结构。

SiGe Recess工艺中TMAH蚀刻速率的研究与优化

伴随着摩尔定律的发展,MOSFET的特征尺寸不断减小,90 nm节点以后,栅极SiO2介质的厚度已经接近物理极限,此时引入了high-k金属栅极,使摩尔定律能够继续往下延续。引入high-k金属栅极的同时又采用了应变硅技术,很好地解决了载流子迁移率下降的问题。在28 nm节点,应力硅技术是先在PMOS栅极两侧用TMAH进行各向异性蚀刻,蚀刻出SiGe Recess,然后再在蚀刻出的SiGe Recess内外延生长出SiGe来实现的。但在生产实践中,发现TMAH的蚀刻速率不是很稳定,这样就会对大规模生产产生不利的影响。深入观察TMAH蚀刻速率的变现,分析可能的影响因子,并进行实验,最终确定了关键影响因子——TMAH溶液溶氧量,并在此发现基础上,采取措施,很大程度上优化了TMAH的蚀刻速率,为28 nm应力硅技术的大规模生产实践及良率提升提供了良好的基础。

TMAH湿法腐蚀工艺制备微台面结构

针对目前四甲基氢氧化铵（TMAH）湿法腐蚀工艺制备微台面结构工艺可控性差、需要添加添加剂、溶液使用周期短及工艺维护繁琐、无法实现大尺寸晶圆工程化应用等问题,研究了无添加剂时,微台面的腐蚀形貌与TMAH溶液质量分数和循环速率之间的关系,提升了大尺寸晶圆凸角腐蚀尺寸的均匀性及表面质量,6英寸（1英寸=2.54 cm）硅晶圆内,凸角腐蚀尺寸不均匀性小于5%,台面高度不均匀性小于3%,且腔体底部平整光亮,腐蚀速率较快,实现了工程化应用。当TMAH溶液pH值为12.2-12.6时,微台面结构制备工艺稳定可控、维护简单,实现了高质量微台面结构的可批量化生产。