切割速度对硅片翘曲的影响

根据线切割机的工作原理,结合12英寸(1英寸=2.54 cm)单晶直径大、SiC磨削路线长和磨削发热量大的特点,制定了包括线速度、耗线量、砂浆温度、砂浆流量及各部分温度的工艺参数。根据单位时间内钢线的切割面积相等的理论设计了对称变化的切割速度曲线,又根据砂浆磨削能力的影响设计了非对称变化的切割速度曲线。用两种切割速度变化曲线进行了对比实验,根据实验结果确定在实际切割中必须考虑砂浆磨削能力的影响从而必须采用非对称的切割速度变化曲线。分析了影响线切割机加工质量的因素,并且给出了提高线切割机加工质量的改善方向。     

变速切割速度曲线对硅片翘曲度的影响

根据线切割机的工作原理,综合考虑了砂浆中磨料在磨削过程中的变化以及单晶直径的变化,确定了变速切割的工艺方法,同时考虑到125 mm单晶直径大、SIC磨削路线长、磨削发热量大,制定了包括线速度、耗线量、砂浆温度、砂浆流量以及各部分温度的工艺参数。通过该工艺参数进行了切割实验,验证了该工艺参数下切割的晶片可以满足要求。     

温度对不同厚度导光板翘曲变形的影响

以中大尺寸侧入光式LED背光源的应用开发为目的,对3种不同厚度导光板在经裁切和抛光机械加工、印刷网点、高温试验后3种条件下得最大翘曲变形量进行了实验研究。实验温度为60±2 ℃,湿度为50%±10%RH,实验时间为24 h,实验中所用导光板的样品与量产导光板一致。实验结果表明,导光板越薄其翘曲变形受温度影响越大,但薄型导光板变形后易恢复。     

CCD热工艺过程的硅片翘曲优化研究

针对光刻线宽均匀性控制问题,研究了硅片翘曲度对光刻线宽均匀性的影响。采用翘曲度测试仪研究热工艺过程中硅片翘曲度的变化。研究结果表明,硅片翘曲度对线宽均匀性产生重要的影响,翘曲度大,则线宽均匀性降低。通过优化栅氧化工艺的升降温速率、进出炉速率,使硅片翘曲度降低,线宽非均匀性由±4%降低到±2%。     

硅-硅直接键合后硅片的机械减薄过程北大核心

硅-硅直接键合硅片的机械减薄工艺对器件的性能有很大的影响。采用磨削、化学腐蚀和机械/化学抛光的方法对硅-硅直接键合硅片进行减薄加工,分析了减薄过程中各个工序键合片的平整度、弯曲度和翘曲度变化,并对减薄后硅片的厚度均匀性进行了考察。本次实验最终获得了几何参数良好、厚度满足要求且均匀的晶片。磨削过程会使弯曲度和翘曲度升高,可以通过化学腐蚀的方法降低弯曲度和翘曲度,化学腐蚀过程虽然使平整度升高,但可以通过机械/化学抛光的方法降低平整度。采用该减薄技术对直接键合硅片进行机械减薄具有可行性。     

硅中Ge对硅片机械强度的影响

硅中掺入等价元素Ｇｅ，可以提高硅单晶的机械强度。本文报道了用三点弯曲法，冲击法对不同Ｇｅ增加硅片机械强度的研究结果及影响ＣＺＳｉ机械强度的掺Ｇｅ最小量，探讨了Ｇｅ增加硅片机械强度的机理。     

表面翘曲度对晶圆直接键合的影响

根据薄板弯曲理论,推导出晶圆表面翘曲度及夹具形状影响晶圆直接键合的理论公式,很好地解释了晶圆材料性质及尺寸大小对直接键合的影响.利用理论公式比较了晶圆在外压力和无外压力作用下翘曲度对晶圆直接键合的不同影响,结果表明晶圆键合后的形状由晶圆的初始形状及键合所用的夹具决定.最后应用有限元进行了仿真分析,仿真结果表明,晶圆存在一定翘曲度时施加合适的外压力将有助于晶圆的直接键合.     

硅片翘曲对光刻条宽均匀性的分析

通过对硅片翘曲情况及AZ603-14cp正性光刻胶的测试,在步进光刻机的聚焦曝光原理基础上分析了硅片翘曲对条宽均匀性的影响.从而得到了在集成电路,尤其是小尺寸集成电路的制造中硅片平整度的重要性.     

碱性腐蚀工艺条件对硅片表面腐蚀形貌的影响

碱性腐蚀工艺条件对硅片表面腐蚀形貌如粗糙度、显微镜下的表面状况的影响做了研究,通过实验结果给出了特定要求条件下硅片腐蚀的最佳方案.运用硅的化学腐蚀机理分析了表面腐蚀状况的原因.     

Si片磨削中砂轮粒径对Si片损伤层的影响

在直径300 mm Si片制备中,利用双面磨削技术能为后续加工提供高精度的表面,但Si片损伤层厚度较大.通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对Si片表面及截面进行观察,得到了经不同粒径的砂轮磨削后的Si片的表面及截面形貌、Si片的表面及亚表面损伤层的厚度并进行了分析比较.结果表明,用粒度更小的3000#砂轮磨削,能够有效地降低Si片表面及亚表面损伤层的厚度,为优化300 mm单晶Si片双面磨削工艺、提高Si片表面磨削质量提供了清晰、量化的实验理论依据.     

制绒Si片清洗工艺的研究

研究对比了不同清洗工艺对制绒Si片性能的影响,采用原子力显微镜和少子寿命测试仪测试经不同化学清洗工艺处理之后的Si片表面微粗糙度和少子寿命。研究发现,使用浓硫酸、双氧水混合液和稀释的氢氟酸溶液清洗Si片能够有效改善Si片表面的质量,Si片表面的微粗糙度由原先的5.96μm降低到4.45μm;采用等离子体增强化学气相沉积法在清洗之后的Si片上生长本征氢化非晶Si层,对Si片进行表面钝化,钝化之后的Si片少子寿命可达107.88μs。测试结果还表明,采用此种清洗方法处理的Si片少子寿命稳定性有很大提高。     

考虑曲率修正效应时粗糙面电磁散射的微扰法

本文在分析传统粗糙面电磁散射微扰法的基础上,给出了一种新的考虑曲率修正效应的微扰法,解决了传统微扰法计算掠入射散射时的误差问题.文中同时采用传统微扰法和考虑曲率修正效应的微扰法对实际粗糙面的后向散射截面做了计算,并与有关实验测量结果做了比较,结果表明无论是中、小角度入射,还是掠入射,采用考虑曲率修正效应的微扰法的计算是准确的.     

自旋对表面磁极化子能量距离特性的影响

在磁场为40T和考虑电子自旋的情况下,应用线性组合算符、变分和微扰法给出了半无限TlBr晶体内表面磁极化子能量与z(到晶体表面距离)之间的关系。电子自旋能量与电子和LO(体纵光学)声子之间的相互作用能之比以及与声子之间的相互作用能之比都随z增加而减小。电子自旋能量与电子和SO(表面光学)声子之间的相互作用能之比随z增加而增加。在z=0.5nm处,电子自旋能量与极化子的有效能量之比达到极大值,该比值在z<0.5nm范围随z增加而增加,在z>0.5nm范围随z增加而减小。这一结果对设计和研制自旋电子器件(如自旋场效应晶体管,自旋发光二极管和自旋共振隧道器件等)具有参考价值。     

Morphology and Growth of Intermetallics at the Interface of Sn-based Solders and Cu with Different Surface Finishes

Several types of surface finishes have been applied on Cu substrates in an effort to facilitate bonding and improve the reliability of lead-free solder joints. In the current research, the effects of printed circuit board surface finishes on the reliability of the solder joints were investigated by examining the morphology and growth behavior of the intermetallic compounds (IMCs) between Sn-based solders and different surface finishes on Cu. Three types of Cu substrates with different surface finishes were fabricated in this study: organic solderability preservative (OSP)/Cu, Ni/Cu, and electroless nickel immersion gold (ENIG)/Cu. Sn-3.5Ag and Sn-3.0Ag-0.5Cu were used as the solders. In the experiment, the solder joint specimens were aged isothermally at 150°C for up to 1000 h. Experimental results revealed that the OSP surface finish promoted the interdiffusion between Cu and Sn during soldering. The composition and morphology of the IMC layer at the solder/Ni/Cu interface were sensitive to the Cu concentration in the solder. Meanwhile, the solder joints with different morphological features of the IMCs exhibited significant differences in shear strengths. The Au-containing ENIG surface finish affected the shear strength of the solder joint significantly at the initial stage of isothermal aging.     

环境气压对脉冲激光烧蚀沉积纳米Si薄膜表面粗糙度的影响

薄膜表面粗糙度是表征薄膜质量的重要指标,为了探求环境气压对脉冲激光烧蚀沉积纳米Si薄膜表面粗糙度的影响,采用XeCl脉冲准分子激光器,分别在惰性气体氦气和氩气的不同气压环境下烧蚀沉积了纳米Si薄膜,用Tencor Instruments Alpha-Step 200台阶仪对相应薄膜的表面粗糙度进行了测量.结果表明,薄膜表面粗糙度开始随着气压的增大而逐渐增加,在达到一最大值后便随着气压的增大而减小.由不同气体环境下的结果比较可以看出,充氩气所得Si薄膜表面粗糙度比充氦气的小,最大粗糙度强烈地依赖于气体种类.对于原子质量较大的氩气而言,其最大粗糙度仅比低气压时高出11%,而对于原子质量较小的氦气来说,其最大粗糙度比低气压时高出314%.     

Influence of Oxygen Content on the Physical and Electrical Properties of Thin Yttrium Oxide Dielectrics Deposited by Reactive RF Sputtering on Si Substrates

This paper describes the physical properties and electrical characteristics of thin Y₂O₃ gate oxides grown on silicon substrates through reactive radiofrequency (RF) sputtering. The structural and morphological features of these films were studied using X-ray diffraction, atomic force microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. We found that the Y₂O₃ gate film prepared under an argon-to-oxygen flow ratio of 25:5 and annealed at 700°C exhibited a reduced equivalent oxide thickness, gate leakage current, interfacial density of states, and hysteresis voltage; it also showed an increased breakdown voltage. We attribute this behavior to (1) the optimum oxygen content in the metal oxide film preventing amorphous silica or silicate from forming at the Y₂O₃/Si interface and (2) the low surface roughness. These materials also exhibit negligible degrees of charge trapping at high electric field stress.