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微电子器件制备中CMP抛光技术与抛光液的研究 被引量:2
1
作者 刘玉岭 李薇薇 《电子工业专用设备》 2004年第6期22-25,共4页
介绍了河北工业大学微电子研究所发明成果:15~20nm铜的CMP碱性抛光液、阻挡层CMP碱性抛光液,用于介质CMP的120nm水溶胶磨料抛光液、互连插塞钨和铝的CMP纳米SiO2磨料碱性抛光液及ULSI硅衬底CMP抛光液及切削液、磨削液、倒角液和应力控... 介绍了河北工业大学微电子研究所发明成果:15~20nm铜的CMP碱性抛光液、阻挡层CMP碱性抛光液,用于介质CMP的120nm水溶胶磨料抛光液、互连插塞钨和铝的CMP纳米SiO2磨料碱性抛光液及ULSI硅衬底CMP抛光液及切削液、磨削液、倒角液和应力控制技术等研究成果。 展开更多
关键词 CHP 碱性抛光液 水溶胶 应力
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微电子工艺中的清洗技术现况与展望 被引量:9
2
作者 刘玉岭 李薇薇 檀柏梅 《河北工业大学学报》 CAS 2002年第6期11-17,共7页
介绍了微电子行业的清洗现状以及其工艺的清洗原理(包括颗粒、金属离子等),分析了存在的问题,阐述了硅片清洗的急待解决的难题和ODS(破坏臭氧层物质)清洗液的替代问题.说明了润湿剂、渗透剂和螯合剂的作用,并对今后的微电子清洗发展方... 介绍了微电子行业的清洗现状以及其工艺的清洗原理(包括颗粒、金属离子等),分析了存在的问题,阐述了硅片清洗的急待解决的难题和ODS(破坏臭氧层物质)清洗液的替代问题.说明了润湿剂、渗透剂和螯合剂的作用,并对今后的微电子清洗发展方向进行了展望. 展开更多
关键词 微电子 清洗 金属离子 ODS 螯合剂 润湿剂 渗透剂 制作工艺 集成电路
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微电子专用硅溶胶的纯化机理探究 被引量:2
3
作者 王娟 刘玉岭 +1 位作者 李薇薇 檀柏梅 《电子器件》 EI CAS 2005年第4期930-933,共4页
首先对微电子工艺中引入杂质的危害进行了阐述,找出现有硅溶胶距实际应用的不足,发掘其纯化工艺,为微电子工艺领域中广泛应用硅溶胶提供前提条件。实验主要是对几种纯化工艺进行对比,由此从中得出,采用阳-阴-阳离子交换的方法最为适宜... 首先对微电子工艺中引入杂质的危害进行了阐述,找出现有硅溶胶距实际应用的不足,发掘其纯化工艺,为微电子工艺领域中广泛应用硅溶胶提供前提条件。实验主要是对几种纯化工艺进行对比,由此从中得出,采用阳-阴-阳离子交换的方法最为适宜。然后对实验室制备的或在工业中已有应用的硅溶胶进行纯化,使其纯度达到10-6级,并探讨了其纯化机理。 展开更多
关键词 硅溶胶 纯化机理 微电子
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微电子用硅溶胶的纯化 被引量:1
4
作者 王娟 刘玉岭 张建新 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期17-19,共3页
对微电子工艺中引入杂质的危害进行了阐述,找出现有硅溶胶距离实际应用的不足,发掘其纯化工艺,为微电子用硅溶胶的广泛应用提供了前提条件。
关键词 硅溶胶 纯化 杂质
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蓝宝石衬底材料CMP抛光工艺研究 被引量:18
5
作者 赵之雯 牛新环 +2 位作者 檀柏梅 袁育杰 刘玉岭 《微纳电子技术》 CAS 2006年第1期16-19,46,共5页
介绍了蓝宝石衬底的化学机械抛光工艺,阐述了蓝宝石衬底的应用发展前景以及加工工艺中存在的问题,总结了影响CMP工艺的多种因素,并系统地分析了蓝宝石抛光工艺过程的性能参数及其影响因素,提出了优化方案,采用大粒径、低分散度的磨料,... 介绍了蓝宝石衬底的化学机械抛光工艺,阐述了蓝宝石衬底的应用发展前景以及加工工艺中存在的问题,总结了影响CMP工艺的多种因素,并系统地分析了蓝宝石抛光工艺过程的性能参数及其影响因素,提出了优化方案,采用大粒径、低分散度的磨料,加入有机碱及活性剂,能够有效提高蓝宝石表面的性能及加工效率。 展开更多
关键词 蓝宝石 化学机械抛光 影响因素 表面状态
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Si单晶片切削液挂线性能的研究 被引量:11
6
作者 宁培桓 周建伟 +2 位作者 刘玉岭 唐文栋 张伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期981-984,共4页
Si片线切割过程中,切削液的挂线性能直接影响切片表面质量、切片速率、线锯寿命以及晶片成品率。为满足超大规模集成电路对Si衬底表面质量的要求,改进线切割液的性能,对影响线切割液性能的因素进行了分析,并通过实验对线切割液的挂线性... Si片线切割过程中,切削液的挂线性能直接影响切片表面质量、切片速率、线锯寿命以及晶片成品率。为满足超大规模集成电路对Si衬底表面质量的要求,改进线切割液的性能,对影响线切割液性能的因素进行了分析,并通过实验对线切割液的挂线性能进行了研究,找到了比较适合Si片切割且挂线性能较好的切削液配比。 展开更多
关键词 硅晶片 切削液 表面张力 黏度 渗透性 挂线性能
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多晶Si太阳电池表面酸腐蚀制绒的研究 被引量:11
7
作者 肖文明 檀柏梅 +2 位作者 刘玉岭 牛新环 边征 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2009年第10期627-631,共5页
研究了采用HF和HNO3非择优腐蚀多晶硅表面制备绒面的机理。通过实验分析了酸混合液的体积浓度配比、添加剂、温度和时间等因素对腐蚀速率和腐蚀后表面形貌的影响;总结出了多晶Si的酸腐蚀规律,得到了制备理想绒面的酸混合液体积配比(V(HF... 研究了采用HF和HNO3非择优腐蚀多晶硅表面制备绒面的机理。通过实验分析了酸混合液的体积浓度配比、添加剂、温度和时间等因素对腐蚀速率和腐蚀后表面形貌的影响;总结出了多晶Si的酸腐蚀规律,得到了制备理想绒面的酸混合液体积配比(V(HF):V(HNO3):V(CH3COOH)=1∶12∶6)。在此基础上提出了优化设计方案:采用廉价的水代替醋酸作为缓蚀剂,腐蚀过程置于超声槽中进行,利用超声波的振动使反应生成的气泡快速脱离多晶Si片表面,同时使腐蚀液浓度分布更加均匀,从而制备出效果更佳的多晶Si绒面。 展开更多
关键词 多晶硅太阳电池 酸腐蚀 表面形貌 腐蚀速率 多晶硅片制绒
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300mm铜膜低压低磨料CMP表面粗糙度的研究 被引量:7
8
作者 田雨 王胜利 +3 位作者 刘玉岭 刘效岩 邢少川 马迎姿 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期836-839,共4页
随着集成电路特征尺寸的减小、低k介质的引入及晶圆尺寸的增加,如何保证在低压无磨料条件下完成大尺寸铜互连线平坦化已经成为集成电路制造工艺发展的关键。采用法国Alpsitec公司的E460E抛光机在低压低磨料的条件下,研究了12英寸(1英寸=... 随着集成电路特征尺寸的减小、低k介质的引入及晶圆尺寸的增加,如何保证在低压无磨料条件下完成大尺寸铜互连线平坦化已经成为集成电路制造工艺发展的关键。采用法国Alpsitec公司的E460E抛光机在低压低磨料的条件下,研究了12英寸(1英寸=25.4 mm)无图形(blanket)铜膜CMP工艺和抛光液配比对抛光表面质量的影响。实验结果表明,在压力为0.65 psi(1 psi=6.89×103 Pa),抛光液主要成分为体积分数分别为5%的螯合剂、2%的氧化剂和3%的表面活性剂。抛光后表面无划伤,表面非均匀性为0.085,抛光速率为400 nm.min-1,表面粗糙度为0.223 nm,各参数均满足工业化生产的需要。 展开更多
关键词 铜互连线 低磨料 低压 粗糙度 化学机械抛光
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蓝宝石衬底nm级CMP技术研究 被引量:9
9
作者 马振国 刘玉岭 +2 位作者 武亚红 王立发 陈景 《微纳电子技术》 CAS 2008年第1期51-54,共4页
介绍了蓝宝石衬底的化学机械抛光工艺,讨论分析了影响蓝宝石衬底化学机械抛光的因素,定量确定了最佳CMP工艺。提出先以重抛过程提高蓝宝石抛光速率,然后以轻抛过程降低最终表面粗糙度的工艺路线。在配制抛光液时加入FA/OⅠ型活性剂保护S... 介绍了蓝宝石衬底的化学机械抛光工艺,讨论分析了影响蓝宝石衬底化学机械抛光的因素,定量确定了最佳CMP工艺。提出先以重抛过程提高蓝宝石抛光速率,然后以轻抛过程降低最终表面粗糙度的工艺路线。在配制抛光液时加入FA/OⅠ型活性剂保护SiO2胶粒的双电子层结构。在轻抛过程之前抛光垫用原液浸泡20~30min,抛光磨料直径为20~40nm。实验最佳工艺条件下的抛光速率达231.6nm/min,粗糙度降至0.34nm。 展开更多
关键词 蓝宝石 化学机械抛光 表面状态 粗糙度
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ULSI多层铜布线CMP影响因素分析研究 被引量:8
10
作者 刘博 刘玉岭 +2 位作者 孙鸣 贾英茜 刘长宇 《微纳电子技术》 CAS 2006年第9期442-446,共5页
研究了ULSI多层互连工艺中铜布线的CMP的机理;对影响抛光速率和抛光后表面状态的诸因素,如抛光条件、抛光方式和抛光耗材进行了分析;特别针对抛光液对铜布线CMP的影响,提出了目前存在的主要问题,并对未来的研究方向和研究内容进行了展望。
关键词 甚大规模集成 化学机械抛光 铜布线 抛光液
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基于Arrhenius方程研究活性剂对铜CMP粗糙度的影响 被引量:6
11
作者 栾晓东 牛新环 +4 位作者 刘玉岭 闫辰奇 赵亚东 王仲杰 王辰伟 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第12期822-827,共6页
选用非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO),通过自制的碱性铜抛光液,在E460E机台上研究不同体积分数活性剂对铜化学机械抛光(CMP)效果的影响。利用原子力显微镜(AFM)观察抛光后铜表面粗糙度,采用接触角测试仪测试不同的抛光液在铜表... 选用非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO),通过自制的碱性铜抛光液,在E460E机台上研究不同体积分数活性剂对铜化学机械抛光(CMP)效果的影响。利用原子力显微镜(AFM)观察抛光后铜表面粗糙度,采用接触角测试仪测试不同的抛光液在铜表面的接触角。结果表明:铜抛光速率随着活性剂体积分数的增加呈缓慢降低趋势,加入活性剂可显著降低抛光后铜表面粗糙度。当加入体积分数3.0%的活性剂时,铜抛光速率从678.096 nm/min降低到625.638 nm/min,同时铜表面粗糙度从10.52 nm降低到1.784 nm,接触角从28.33°降低到12.25°。活性剂分子优先吸附在抛光后铜表面形成一层分子膜,表面粗糙度降低的根本原因是该分子膜增加了化学反应的活化能以及提高了抛光液的润湿性。基于Arrhenius方程,从活化能和温度两个参数阐述活性剂降低铜表面粗糙度的机制。 展开更多
关键词 化学机械抛光(CMP) 非离子活性剂 表面粗糙度 活化能 接触角
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镁合金抛光机理与CMP工艺研究 被引量:5
12
作者 陈景 刘玉岭 +3 位作者 王晓云 王立发 马振国 武亚红 《微纳电子技术》 CAS 2008年第2期114-117,122,共5页
将化学机械抛光(CMP)技术引入到镁合金片(MB2)的抛光中,打破过去镁合金以单一化学或机械加工为主的加工手段,用自制的抛光液对镁合金片进行抛光实验。结果发现,抛光液中加入双氧水易产生胶体,不利于抛光的进行,因此提出无氧化剂SiO2碱... 将化学机械抛光(CMP)技术引入到镁合金片(MB2)的抛光中,打破过去镁合金以单一化学或机械加工为主的加工手段,用自制的抛光液对镁合金片进行抛光实验。结果发现,抛光液中加入双氧水易产生胶体,不利于抛光的进行,因此提出无氧化剂SiO2碱性抛光。同时分析了镁合金的抛光机理,抛光中压力、转速和抛光液流量参数对抛光过程的影响,利用Olympus显微镜对抛光前后镁合金表面进行观察,通过合理控制工艺参数,能够得到较佳的镁合金抛光表面,远优于单一的机械加工,为镁合金抛光工艺和进一步研究抛光液的配比奠定了基础。 展开更多
关键词 镁合金(MB2) 化学机械抛光 抛光机理 抛光速率 抛光液
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磁控溅射法制备Bi_2Te_3热电薄膜的研究 被引量:5
13
作者 周欢欢 檀柏梅 +3 位作者 张建新 牛新环 王如 潘国峰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期126-129,134,共5页
Bi2Te3薄膜是室温下热电性能最好的热电材料,利用磁控溅射在长有一薄层SiO2的n型硅样品上制备Bi/Te多层复合薄膜,经后续退火处理生成Bi2Te3。通过分析Bi2Te3薄膜的生长和退火工艺,探讨Bi/Te中Te的原子数分数对薄膜热电性能的影响。采用... Bi2Te3薄膜是室温下热电性能最好的热电材料,利用磁控溅射在长有一薄层SiO2的n型硅样品上制备Bi/Te多层复合薄膜,经后续退火处理生成Bi2Te3。通过分析Bi2Te3薄膜的生长和退火工艺,探讨Bi/Te中Te的原子数分数对薄膜热电性能的影响。采用XRD和SEM对薄膜的结构、形貌和成分进行分析,并测量不同条件下的Seebeck系数。薄膜Seebeck系数均为负数,表明所制备样品是n型半导体薄膜,且最大值达到-76.81μV.K-1;电阻率ρ随Te的原子数分数增大而增大,其趋势先缓慢后迅速。Bi2Te3薄膜的热电性能良好,Te的原子数分数是60.52%时,功率因子最大,为1.765×10-4W.K-2.m-1。 展开更多
关键词 热电材料 Bi2Te3薄膜 磁控溅射 退火 热电性能
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Al合金在碱性条件下CMP研究 被引量:4
14
作者 杨昊鹍 刘玉岭 +3 位作者 孙鸣 陈蕊 刘佳 田园 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期929-933,共5页
Al化学机械抛光是实现28 nm高k金属栅器件集成电路的关键制程,采用田口方法设计正交实验,主要研究了碱性抛光液对Al合金抛光特性的作用。围绕抛光液组分进行实验。结果表明,有机胺碱体积分数为1.5%,螯合剂体积分数为0.5%,硅溶胶磨料体... Al化学机械抛光是实现28 nm高k金属栅器件集成电路的关键制程,采用田口方法设计正交实验,主要研究了碱性抛光液对Al合金抛光特性的作用。围绕抛光液组分进行实验。结果表明,有机胺碱体积分数为1.5%,螯合剂体积分数为0.5%,硅溶胶磨料体积分数为15%,活性剂体积分数为0.3%,氧化剂H2O2体积分数为1%时表面粗糙度最低,同时抛光液组分中活性剂体积分数在化学机械抛光过程中对Al合金表面粗糙度影响最为显著。通过优化抛光液组分配比,化学机械抛光后Al合金表面粗糙度可降到1.81 nm(10μm×10μm)。在最佳配比,即pH值为10.51时的抛光液与传统三酸抛光液进行对比实验,Al表面粗糙度明显低于传统三酸抛光液,抛光后Al表面无划伤、无蚀坑,达到了较好的抛光效果。 展开更多
关键词 AL合金 抛光液 化学机械抛光 粗糙度 活性剂
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低压力Cu布线CMP速率的研究 被引量:4
15
作者 刘海晓 刘玉岭 +2 位作者 刘效岩 李晖 王辰伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期761-763,767,共4页
采用低介电常数材料(低k介质)作为Cu布线中的介质层,已经成为集成电路技术发展的必然趋势。由于低k介质的低耐压性,加工的机械强度必须降低,这对传统化学机械抛光(CMP)工艺提出了挑战。通过对CMP过程的机理分析,提出了影响低机械强度下C... 采用低介电常数材料(低k介质)作为Cu布线中的介质层,已经成为集成电路技术发展的必然趋势。由于低k介质的低耐压性,加工的机械强度必须降低,这对传统化学机械抛光(CMP)工艺提出了挑战。通过对CMP过程的机理分析,提出了影响低机械强度下Cu布线CMP速率的主要因素,详细分析了CMP过程中磨料体积分数、氧化剂体积分数、FA/O螯合剂体积分数等参数对去除速率的影响。在4.33 kPa的低压下通过实验得出,在磨料体积分数为20%,氧化剂体积分数为3%,FA/O螯合剂体积分数为1.5%时可以获得最佳的去除速率及良好的速率一致性。 展开更多
关键词 化学机械抛光 铜布线 低机械强度 抛光速率
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计算机硬盘基板及其CMP技术分析研究 被引量:6
16
作者 刘长宇 刘玉岭 +1 位作者 王娟 牛新环 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期565-568,共4页
随着计算机硬盘容量的增大、转速的提高、磁头与盘片间距离的降低,对硬盘基板材料选择及改善基板表面平整度提出了更高的要求。综述了硬盘基板材料的发展状况,指出了基板化学机械抛光(CMP)中亟待解决的问题和解决的途径,分析研究了影响... 随着计算机硬盘容量的增大、转速的提高、磁头与盘片间距离的降低,对硬盘基板材料选择及改善基板表面平整度提出了更高的要求。综述了硬盘基板材料的发展状况,指出了基板化学机械抛光(CMP)中亟待解决的问题和解决的途径,分析研究了影响硬盘基板CMP技术的因素及如何控制基板抛光后的表面质量。 展开更多
关键词 硬盘 化学机械抛光 平整度
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掺TiO_2的ZnO薄膜气敏特性研究 被引量:5
17
作者 邱美艳 杜鹏 +1 位作者 孙以材 潘国锋 《电子器件》 CAS 2007年第1期37-40,45,共5页
用直流磁控溅射法分别在Si(111)基片及陶瓷基片上制备掺有TiO2的ZnO薄膜,并进行500℃、700℃退火处理,对掺杂前后ZnO薄膜进行XRD分析,测试各掺杂样品气敏特性.500℃退火后,各掺杂样品对有机气体有较高的灵敏度,随着掺杂时间延长,气敏特... 用直流磁控溅射法分别在Si(111)基片及陶瓷基片上制备掺有TiO2的ZnO薄膜,并进行500℃、700℃退火处理,对掺杂前后ZnO薄膜进行XRD分析,测试各掺杂样品气敏特性.500℃退火后,各掺杂样品对有机气体有较高的灵敏度,随着掺杂时间延长,气敏特性提高.700℃退火后,2min掺杂的样品对乙醇有很高的灵敏度和很好的选择性,最佳工作温度为220℃左右.而其他掺杂量的样品对乙醇气体灵敏度低,随着掺杂时间延长,气敏特性降低. 展开更多
关键词 ZNO薄膜 掺杂 溅射 气敏特性 灵敏度
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ULSI铜布线阻挡层Ta CMP及抛光液的研究 被引量:3
18
作者 武亚红 刘玉岭 +2 位作者 马振国 王立发 陈景 《微纳电子技术》 CAS 2007年第12期1078-1081,共4页
ULSI多层铜互连线中,由于Cu与Ta的硬度不同带来抛光速率的差异,使得在CMP过程中各种缺陷如碟形坑缺陷、磨蚀缺陷极易发生。研究分析了H2O2、有机碱对Cu和Ta抛光速率的影响,并进行了不同抛光液配比的试验。实验证明,在温度为30℃、压力0.... ULSI多层铜互连线中,由于Cu与Ta的硬度不同带来抛光速率的差异,使得在CMP过程中各种缺陷如碟形坑缺陷、磨蚀缺陷极易发生。研究分析了H2O2、有机碱对Cu和Ta抛光速率的影响,并进行了不同抛光液配比的试验。实验证明,在温度为30℃、压力0.08 MPa,转速60 r/min、抛光液流量为160 mL/min、抛光液成份为V(H2O2)∶V(有机碱)∶V(活性剂)∶V(螯合剂)=5∶15∶15∶25时,抛光速率一致性较好,能够有效降低碟形坑的出现几率;Cu、Ta的抛光速率均为500 nm/min左右,实现了CMP的全局平坦化。 展开更多
关键词 铜互连线 阻挡层 化学机械抛光 抛光液
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新型碱性清洗剂对BTA去除的研究 被引量:3
19
作者 洪姣 刘玉岭 +2 位作者 王辰伟 苗英新 段波 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2014年第7期470-474,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 碱性清洗剂 螯合剂 表面活性剂 苯并三氮唑(BTA) 接触角
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IC制备中钨插塞CMP技术的研究 被引量:2
20
作者 李薇薇 周建伟 +1 位作者 尹睿 刘玉岭 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期26-28,22,共4页
对目前超大规模集成电路钨插塞化学机械全局平面化(CMP)的原理及工艺进行了分析,对钨抛光浆料的组成成分进行了研究,开发了一种能够适合工业生产的钨的碱性抛光浆料,并对钨抛光浆料今后的发展进行了展望。
关键词 化学机械全局平面化 抛光浆料 碱性
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