聊聊芯片制造中的金属杂质

news/2024/7/8 1:58:57
在半导体制造过程中,杂质控制至关重要。杂质可以影响半导体的电导率,导致性能降低或者失效。在这些杂质中,金属杂质是最主要的来源之一,这些金属杂质可以通过扩散或者电迁移的方式在芯片中迅速扩散,因此控制金属杂质的含量是半导体制造过程中的一个重要任务。

6fba71175805909bda27c1cee10a012a.jpeg

金属杂质的种类
芯片制造中的金属杂质种类众多,主要分为重金属与碱金属两个大类。碱金属一般是ⅠA族金属,最外层有一个价电子,很容易失去最外层电子,形成阳离子,如钠(Na),钾(K),锂(Li)等。它们是强烈的电子供体,即使在极低的浓度下,也能显著地影响半导体器件的性能。

7409fffc19c9ef9e56a785e4915150ec.jpeg

所谓的“重金属”通常指具有相对较高的原子序数和相对较大的密度的金属元素。它们包括铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、银(Ag),钛(Ti),钨(W),铁(Fe)等。

57c0720c39616c12829b73bf3f15bdb9.jpeg

金属杂质的来源 在半导体制造过程中,人体是碱金属杂质的一个重要来源,主要是通过以下途径:
  1. 汗液:人体汗液中含有许多种离子,包括钠、钾等碱金属离子。如果工人在操作过程中接触到设备或者硅片,可能会将这些离子转移到硅片上。
  2. 衣物:工人的衣物也可能携带碱金属离子。虽然在洁净室中工作的人员通常都需要穿防静电服,但衣物上仍然可能残留一些金属杂质。
  3. cc4b6f47710e66bac14e98bf2b350b98.jpeg

  4. 工具和容器:工人操作的工具和容器,如果没有彻底清洁,可能会有金属杂质的残留。而且,如果工具曾经被汗水或其它液体浸湿,可能会吸附更多的离子。
  5. 皮肤屑和头发:皮肤屑和头发也可能带有碱金属离子。虽然工人在洁净室中通常都需要佩戴帽子和手套,但这些保护措施并不是百分之百的安全。

工艺化学品 许多工艺化学品 ,包括酸、碱、溶剂、清洗剂、氧化剂等, 虽然这些化学品通常都经过 精细的纯 化过程,但 可能含有微量的 金属杂质 为了控制这些金属杂质, 芯片厂 商会采取一系列的措施。 他们会选择高纯度的工艺化学品,这些化学品通常会经过严格的纯化过程,以降低杂质的含量。

48c712a002de30bf8256d05239f17cb7.jpeg

工艺制程
在半导体芯片制造过程中,几乎每个步骤都有可能引入金属杂质。清洗,刻蚀,沉积,退火,离子注入等都可能会引入金属离子,其中离子注入工艺表现出了最高的金属杂质污染。 金属杂质的影响

1a31591c6597e457c14d4db8f0a9f175.jpeg

  1. 金属杂质可能会改变硅晶体的导电性。如果一个硅晶体中有过多的杂质,它可能会从一个绝缘体变成一个导体,或者从一个导体变成一个半导体。这对于需要精确控制电导性的半导体设备来说,是非常严重的问题。
  2. 金属杂质可能会引入晶体缺陷,例如点缺陷、位错等。这些缺陷可能会影响硅晶体的电学性能和机械性能,降低其性能和可靠性。
  3. 在半导体制造过程中的退火步骤,可能会使金属杂质扩散到硅晶体内部。这可能会改变硅晶体的掺杂分布,影响芯片的性能。
原创不易,欢迎加入我的知识星球,答疑解惑,资料共享,内容比公众号丰富很多很多,介绍如下,点击链接或复制链接到浏览器查看:https://mp.weixin.qq.com/s/ZCx7d0vb11KNKDKJJGwRZA

http://lihuaxi.xjx100.cn/news/1764827.html

相关文章

lightdb 普通用户拥有XMLTYPE类型的访问权限

文章目录 概述示例总结 概述 在信创移植的SQL语句中,有来源于Oracle数据库的SQL语句。 在Oracle中存在getClobVal函数,这个函数是Oracle中sys.XMLType的成员方法。 因此在LightDB23.3版本中实现了TYPE支持定义成员方法并且在新定义的XMLType类型中实现…

易点易动设备管理系统:提升设备巡检和维修效率,延长设备使用寿命的利器

在现代企业中,设备管理是一个至关重要的环节。然而,许多企业在设备巡检和维修方面面临挑战,如效率低下、信息不透明等问题。为了帮助企业提升设备巡检和维修效率,并延长设备的使用寿命,易点易动设备管理系统应运而生。…

Python+Selenium+Unittest 之selenium12--WebDriver操作方法2-鼠标操作1(ActionChains类简介)

在我们平时的使用过程中,会使用鼠标去进行很多操作,比如鼠标左键点击、双击、鼠标右键点击,鼠标指针悬浮、拖拽等操作。在selenium中,我们也可以去实现常用的这些鼠标操作,这时候就需要用到selenium中的ActionChains类…

windows cmake x86 x64 下载与安装

cmake 下载路径:cmake 下载选择: 界面下拉选取适合自己的版本 这里是windows x86 x64 (x86是32位系统;x64是64位系统) 安装: 点击安装。 此处选择添加环境变量 命令提示符 验证查看 cmake 桌面可以…

平面和射线交点

设平面 A x B y C z D 0 ( A 2 B 2 C 2 ≠ 0 ) AxByCz D0\left(A^2B^2C^2\neq 0\right) AxByCzD0(A2B2C20), 点 P ( P x , P y , P z ) P(P_x, P_y, P_z) P(Px​,Py​,Pz​) (1)求点 P P P到平面距离 (2)过点 P P P作直线,方向为 ( D x , D y , D z ) \lef…

cad打开后好多圈圈

原因:标注比例出问题 解决:d——修改标注样式——把自己的标注样式【置为当前】即可解决

【洛谷 P1591】阶乘数码 题解(模拟+高精度)

阶乘数码 题目描述 求 n ! n! n! 中某个数码出现的次数。 输入格式 第一行为 t ( t ≤ 10 ) t(t \leq 10) t(t≤10),表示数据组数。接下来 t t t 行,每行一个正整数 n ( n ≤ 1000 ) n(n \leq 1000) n(n≤1000) 和数码 a a a。 输出格式 对于…

el-select下拉框默认显示全部选项

这里一直不默认显示全部,但这部分代码是正确的, 经过查询发现: 所以找到了这段: 发现之前role_id和status是 修改成0后就可以默认选中全部选项了