离子探针分析锑化铟器件表面沾污

本文描述用离子探针显微分析法研究锑化铟器件表面沽污的情况。研究发现:各工艺过程中采用的容器、化学试剂、去离子水及工作环境,都是杂质沽污的主要来源。离子探针显微分析法促进了工艺的改进,使阳极氧化工序的沾污杂质由13种减少到7种,Na、K和Ca杂质的含量也大大下降。中测腐蚀工序沾污杂质由11～13种减少到4～6种。器件表面沾污的减少使器件性能得到改善,φ2mm器件的阻抗由10kΩ提高到60～70kΩ,成品率也提高一倍左右。     

氮化硅与铝阳极氧化相结合用于半导体器件钝化

引言众所周知,氮化硅可以极好地保护硅半导体器件不受离子沾污。而为了充分利用这一优点,还必须使氮化硅复盖在接触窗口的氧化层边缘以阻止沾污通过氧化层横向迁移。调节这种复盖要以增加微小器件的接触面积为代价,不管怎样,为了使器件面积的增加,减至最小且要实现复盖,通常氮化硅接触切面要极其致密,并严格对准。本文描述了一种适应这些要求,且能有效地防止离子沾污的技术。用阳极氧化氮化硅可以容易地在预先掩蔽和腐蚀的二氧化硅上沉积氮化硅接触切     

硅外延层中雾状微缺陷的形成及不同沾污区的形貌

通过实验证明了汽相生长的硅外延层中,经Sirtl浸蚀剂浸蚀后,所呈现出的雾状微缺陷,是由铜、铁、镍、钠、磨料等杂质沾污所致;验明了“渍圈”区是与重沾污区相对应的,在轻沾污区内,被显示出的微缺陷呈浅三角坑,而在重沾污区中,除此类浅坑外还常伴有突起的小丘,亮区内无明显可见的微缺陷结构。 在汽相生长的硅外延层中,被Sirtl浸蚀剂浸蚀后,易出现雾状表面,这种表面状态多是由浅三角坑组成的,对此国内外均已报导过。这些微缺陷,常是造成器件低击穿、漏电大和成品率低的重要原因。有的作者只在(100)面上发现了这类浅坑,并且强调是因装片时不锈钢镊子沾污所致。为提高外延片质量与器件成品率,有必要弄清此类缺陷的成因与外延时可能接触的其它杂质的关系,以便有针对性的将其消除。本文的主要目的,是找出雾状微缺陷的形成与若干杂质沾污情况的对应关系,以及观察不同程度沾污区域的微缺陷形貌,期望以此能做为判别外延层内在质量的有益参考。     

锑化铟红外探测器阵列的俄歇分析

对一系列InSb红外探测器阵列已进行了俄歇和深度-分布分析,目的在于检测界面沾污并阐明其原因是由于阵列工艺过程不当所致。确定在工艺过程中发生的局部界面沾污和错用材料对阵列性能和成品率严重影响的方面有三,即薄片扩散、SiO淀积和InSb表面阳极氧化。在扩散时杂质源镉在局部集结会形成不良的结和成核,这种局部集结有可能使接触脱落。不良的SiO淀积所产生的不平整和非化学配比SiO层会降低器件性能。阳极氧化过程是引起铜沾污的一个可能来源。对所怀疑的阵列界面都发现有碳沾污,若其浓度大于10原子％,就会严重影响阵列性能。已证明俄歇电子光谱技术在阵列工艺过程的质量控制检验方面是非常有用的。     

新型碱性清洗剂对BTA去除的研究

为了有效去除化学机械抛光(CMP)后清洗中的苯并三氮唑(BTA)沾污,分析了碱性清洗剂中FA/OⅡ型螯合剂和FA/OⅠ型表面活性剂对BTA去除的影响规律。铜光片上的单因素实验中,通过测试铜光片清洗前后铜表面与去离子水的接触角得出:FA/OⅡ型螯合剂是影响铜光片上BTA去除的主要因素,FA/OⅠ型表面活性剂对铜光片上BTA的去除有一定的作用。利用扫描电镜测试采用不同体积分数和不同配比的清洗液清洗后的图形片上的BTA沾污,通过对比清洗后铜光片上残留的BTA沾污数量可知,清洗剂中FA/OⅡ型螯合剂体积分数为0.01%和FA/O I型表面活性剂体积分数为0.25%时,清洗剂清洗BTA沾污效果最好,基本上无BTA沾污残留,并且清洗后未发现氧化铜颗粒和硅溶胶颗粒沾污。     

铟锡氧化物扩展层对LED抗静电及漏电性能的影响

研究了以铟锡氧化物(ITO)薄膜作为电流扩展层及 出光窗口层的红光LED的漏电增加和抗静电能力下降的问题。结果发现,器件漏电和抗静 电能力造成危害的因素并非ITO本身,而是芯片切割过程中侧 壁的机械损伤和划片之后ITO颗粒沾污导致的PN结 短路。通过化学腐蚀工艺清保芯片切割处的ITO薄膜、切割过程中侧壁 的机械损伤痕迹和ITO颗粒的沾污,不仅使带ITO扩展层的LED器件的光提取效率提高 了10%以上,抗静电能力提高了1.6倍,而且器 件的漏电未受任何影响。     

兆声清洗在GaAs PHEMT栅凹槽工艺中的应用

对GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)在栅凹槽光刻和栅凹槽腐蚀过程中光刻窗口内经常出现的一些沾污颗粒进行了分析.设计了一系列实验来分析残留在芯片上的颗粒度参数,采用4英寸(1英寸=2.54 cm)圆片模拟实际的栅凹槽清洗工艺过程,利用颗粒度测试仪分别测试了4英寸圆片表面不同粒径的沾污颗粒数在喷淋和兆声清洗两种条件下的变化情况.比较两种清洗结果,兆声清洗方法可以有效去除栅凹槽颗粒沾污.在实际流片过程中,采用兆声清洗方法大幅降低了源漏间沟道漏电数值,同时芯片的直流参数成品率由之前的75％提高到了93％.     

粒子沾污与器件性能

粒子沾污是通过对器件的物理、化学影响使器件失效的。物理方面,有对光掩模图形以及薄膜淀积的影响,这些报导是最常见的。然而,化学方面的影响却是难以控制的。直径为零点几微米的粒子能使栅氧化层形成缺陷,从而引起MOS器件的性能严重退化。本文阐述了一些主要的粒子沾污源和器件性能退化的详细机理,并讨论了粒子沾污对成品率和可靠性的影响。     

用钠离子选择电极法对半导体器件进行钠沾污分析实验小结

一、概述 钠广泛存在于自然界,不论在空气中、水中、人体汗液中都有较高的含量。由于钠的存在,给半导体器件的生产带来很大的危害。器件表面因受钠沾污而影响器件的稳定性,以致造成器件失效。因此,在器件生产的工艺流程中,严格控制钠的沾污已得到了普遍的重视,分析钠的沾污状态也被认为是一个重要的课题了。 目前钠沾污分析方法,从一些兄弟单位及有关资料介绍,大致分中子活化分析,非火焰原子吸收分光光度法,火焰分光光度法。由于受仪器的局限,这些方法虽然灵敏度较高,能满足对器件分析的要求。但并不普遍使用,更不可能放置在工序流程中进行分析使用。本试验是采用国产钠离子浓度计,在分析半导体用高纯度水的钠离子浓度基础上,分析半导体生产中一些工序上钠离子沾污情况和沾污的某些来源。 二、实验方法 1.方法原理 PNa电极与PH玻璃电极原理一样,同是一种离子选择电极,当与参比电极(甘汞     

双台面工艺

在混合或其他电路中,无封装的半导体片虽然能减少器件封装的费用,但大多数器件都相当脆弱,必须非常仔细地操作才不致损坏或沾污。采用的玻璃钝化虽然减少捐坏,但是在热应力下器件边缘会发生少量的碎裂现象,并引起器件沾污。对杂质极为敏威的三端交流开关器件尤为麻烦。在玻璃纯化半导体开关元件中,通常在有源区周围淀积玻璃槽,将结隔离开。但是,在     

Copper-matrix molybdenum particle composites made from copper coated molybdenum powder

Copper-matrix molybdenum particle composites containing 33 ~73 wt.% Mo were fabricated by hot pressing copper coated molybdenum powder. For comparison, corresponding composites fabricated by hot pressing a mixture of copper and molybdenum powders were also made. The former method gave composites of lower porosity, higher hardness, higher compressive yield strength, lower coefficient of thermal expansion, lower electrical resistivity and higher thermal conductivity than the latter method. These differences are partly due to the separation of the molybdenum particles by the copper coating in the former case. In contrast, molybdenum particle clustering occurred in the latter case when the Mo content exceeded 53 wt.%.     

电镀废液回收铜粉的化学镀银工艺及其电磁屏蔽性能

采用高频超声脉冲电解法从电镀铜废液中回收制备枝晶状的铜粉,并在铜粉表面进行化学镀银以制备电磁屏蔽用银包铜粉,采用SEM、EDS、XRD、TEM等对其进行形貌和组分分析,研究了银包铜粉复合涂层的导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明,经过表面化学镀银可以有效地避免铜粉的氧化;涂层的电磁屏蔽性能与银包铜粉的添加量紧密相关,当涂层中银包铜粉质量分数为60%时,其电磁屏蔽效率高达52 dB。     

镀铜厚度对裸铜框架抗氧化性能的影响

采用双臂电桥法测量了不同氧化程度的裸铜框架的电阻,在此基础上分析了烘箱内氧浓度、烘烤温度和框架表面镀铜厚度对框架氧化程度的影响。研究发现,在氧浓度≤0.1%的氮气保护环境中,经过180℃烘烤60 min后,裸铜框架的氧化程度大于无氮气保护下100℃烘烤60 min后的氧化程度;镀铜层能有效提高裸铜框架在100~180℃范围内的抗氧化能力,镀铜层较厚(1.0μm)的裸铜框架的抗氧化能力优于镀铜层较薄(0.5μm)的裸铜框架的抗氧化能力。     

南京重工业园区周边区域地表灰尘重金属污染调查研究

针对 2020 年 9 月至 2020 年 10 月在南京钢铁集团外采集的 25 个地表灰尘样品, 使用手持式 X 射线荧光光 谱仪 (XRF) 分析其中 Cr、 Mn、 Fe、 Cu、 Zn、 Hg、 Pb、 Sr、 Zr、 Mo 这 10 种重金属元素含量, 运用统计学方法、单 因子指数、地累积指数对研究区土壤重金属污染程度进行评价, 并采用正定矩阵因子分解模型解析了重金属污染源。 结果表明, 地表灰尘重金属平均含量为: Cr (260±14 mg·kg−1)、 Mn (1550±22 mg·kg−1)、 Fe (165000±1000 mg·kg−1)、 Cu (67±9 mg·kg−1)、 Zn (600±13 mg·kg−1)、 Hg (16±6 mg·kg−1)、 Pb (102±7 mg·kg−1)、 Sr (275±10 mg·kg−1)、 Zr (302±5 mg·kg−1)、 Mo (13±3 mg·kg−1), 地累积指数平均值为 2.13, 区域整体呈中度污染, 其中 Hg 为严重污染, Mo 为重污染, Zn 为中度污染, Cr、 Fe、 Pb 为偏中污染, Mn、 Cu、 Sr 为轻度污染, Zr 无污染。研究区西北部及北部为重金属含量高 值区, 地表灰尘中重金属有较多富集。源解析分析表明研究区内地表灰尘重金属有 3 个主要来源: 一是工业排放源, 二是自然源及生活源, 三是机动车排放源。其中工业排放源为主要来源, 对重金属的贡献率为 49.3%; 其次为自然源及 生活源和机动车排放源, 贡献率分别为 30.7% 和 20.0%。     

浅谈镀钯铜线的特性

随着金线价格一路上涨并创下历史新高,大型封装厂正在加大对铜线制程的投入。通过封装厂多年的摸索,发现镀钯铜线是金线很好的替代品。文章分析了镀钯铜线作为键合线材料本身的基本性质,镀钯铜线引线键合的特征和镀钯铜线PCT实验的可靠性。通过分析发现镀钯铜线材料本身有优良的导电和导热特性,同时还有很好的抗氧化性。镀钯铜线在键合过程中需要保护气体的保护,通过硬度实验发现镀钯铜线的硬度较大,因此需要在键合过程中防止弹坑的出现。通过PCT实验证实镀钯铜线具有较好的可靠性。     

纯铜表面脉冲激光熔覆Ni60涂层的结构与性能研究

为了克服纯铜表面激光熔覆时热量难以积聚的困难,得到冶金结合良好的Ni60熔覆层,采用预热辅助脉冲激光熔覆的方法,在纯铜表面进行了Ni60合金粉末的熔覆实验,并建立了纯铜表面预热辅助脉冲激光熔覆过程的3维瞬态热弹塑性模型,对温度场及残余应力进行了仿真。预热温度达到573K时,Ni60熔覆层中裂痕完全消除;预热温度为673K时,激光熔覆的加工效率提升了2.2倍;预热辅助脉冲激光熔覆得到的Ni60熔覆层平均硬度达到800HV_0.2;常温下,Ni60熔覆层与ASTM52100钢相对耐磨性为4.45,摩擦系数约是铜和ASTM 52100钢的57%。结果表明,随着预热温度的升高,Ni60熔覆层中裂纹减少,激光熔覆效率提高;Ni60熔覆层有效地提高了表面硬度,减小了摩擦系数。通过预热辅助脉冲激光熔覆技术,在纯铜表面制备得到无裂纹、无气孔的Ni60熔覆层,可有效地提高铜基材的硬度与耐磨性。     

GaAs thin-film solar cells

Thin-film solar cells utilizing polycrystalline gallium-arsenide films have been made and investigated to determine their suitability for future solar-power systems. The gallium-arsenide films are vapor deposited onto substrates of molybdenum or aluminum foil. Of the various junctions investigated, the most successful has been one consisting of a surface barrier employing an evaporated film of platinum or semiconducting copper selenide. The efficiencies of platinum gallium-arsenide barriers on molybdenum substrates have been 3 percent for 4 cm²area, 4.5 percent for 2 cm²area and 5 percent for 0.2 cm²area. For copper selenide gallium-arsenide barriers on molybdenum an efficiency of 4.6 percent for 0.73 cm²area has been measured; using aluminum substrates this figure is 4.3 percent for the same area with a power-to-weight ratio in excess of 135 watts per pound. With an etching treatment, cells made with copper selenide barriers have shown no degradation on the shelf or under load at room ambient.     

镀银铜线的银层厚度与银质量分数换算

从镀银铜线银层厚度的设计原理出发,推导了镀银铜线的银层厚度与银的质量分数之间的换算公式。并与ASTM13298、JB3135标准所列公式相比较,发现推导出的公式能更好地显示其本质,计算结果更为精确。列出的数据可供镀银铜线生产商方便地使用。     

激光窗口杂散光固气耦合热效应对光束质量的影响

为实现激光传输内通道密封,会在末端加装带倾斜角的窗口,但窗口的回射杂散光辐照管壁会引起结构温升,加热通道内气体引起热效应。针对密封窗口的回射杂散光辐照加热直管道问题,建立了直管道部分结构场-气体密度场-光场的耦合仿真模型,分析了不同管道材料、管壁厚度、管道结构形式对光束波前畸变的影响。分析结果表明:等质量的铝、铜、钢三种材料中,铝管道引起的光束波前畸变最小,仅为钢、铜的约50%;通过管道外侧增加散热翅片以及高导热碳膜的方式来降低壁温、改善波前畸变的效果并不理想,波前RMS值下降不超过3%;增加受辐照段管道壁厚、提升管道热沉是降低光束波前畸变最有效的方案,铝管壁厚由8 mm增加至16 mm可使管道出口处的波像差RMS值从36.1 nm下降到21.4 nm,各阶像差均得到改善。研究结果能够为内通道部分管道设计和热效应评估提供一定的参考。     

Direct gold and copper wires bonding on copper

The key to bonding to copper die is to ensure bond pad cleanliness and minimum oxidation during wire bonding process. This has been achieved by applying a organic coating layer to protect the copper bond pad from oxidation. During the wire bonding process, the organic coating layer is removed and a metal to metal weld is formed. This organic layer is a self-assembled monolayer. Both gold and copper wires have been wire-bonded successfully to the copper die even without prior plasma cleaning. The ball diameter for both wires are 60 μm on a 100 μm fine pitch bond pad. The effectiveness of the protection of the organic coating layer starts from the wafer dicing process up to the wire bonding process and is able to protect the bond pad for an extended period after the first round of wire bond process. In this study, oxidization of copper bond pad at different packaging processing stages, dicing and die attach curing, have been explored. The ball shear strength for both gold and copper ball bonds achieved are 5 and 6 g/mil² respectively. When subjected to high temperature storage test at 150 °C, the ball bonds formed by both gold and copper wire bond on the organic coated copper bondpad are thermally stable in ball shear strength up to a period of 1440 h. The encapsulated daisy chain test vehicle with both gold and copper wires bonding have passed 1000 cycles of thermal cycling test (−65 to 150 °C). It has been demonstrated that orientation imaging microscopy technique is able to detect early levels of oxidation on the copper bond pad. This is extremely important in characterization of the bondability of the copper bond pad surface.