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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 铬离子/聚乙二醇200诱导法制备椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料用于蓝宝石衬底化学机械抛光

    摘要： 磨料对蓝宝石衬底的化学机械抛光至关重要，为蓝宝石的平坦化提供了最关键的支持。本研究提出一种制备椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料的方法，以提高材料去除率并改善表面粗糙度，将其应用于蓝宝石衬底的化学机械抛光。通过铬离子/PEG200诱导法制备了椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料。本文探讨了椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料的合成过程：作为诱导剂的铬化合物通过化学键与两个SiO?颗粒结合，同时椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料通过氢键被PEG200包覆。X射线光电子能谱和飞行时间二次离子质谱结果表明发生了固态化学反应。接触角测试表明含椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料的抛光液具有良好的润湿性。由于椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料与蓝宝石衬底之间产生了优异的化学效应与机械效应协同作用，该磨料展现出卓越的化学机械抛光性能——具有更高的材料去除率和更低的表面粗糙度。研究建立了材料去除模型以描述椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料的抛光行为。

    关键词： 抛光机制，蓝宝石衬底，椭球棒状二氧化硅纳米复合磨料，化学机械抛光

    更新于2025-11-14 15:27:09

  • 用于改进蓝宝石化学机械抛光（CMP）的新型聚电解质-Al2O3/SiO2复合纳米磨料

    摘要： 一种具有优异分散性和卓越抛光性能的新型聚电解质-Al2O3/SiO2复合纳米颗粒通过简便方法成功制备。二氧化硅通过共价键与氧化铝结合并通过静电作用吸附聚电解质，起到双功能分子作用。该聚电解质-Al2O3/SiO2磨料的材料去除率比纯Al2O3磨料高30%，且蓝宝石表面更为光滑。研究采用微接触与磨损模型探究了化学机械抛光过程中的材料去除机制，去除率提升主要归因于良好分散的颗粒能加速机械去除过程，而异常光滑的表面则源于磨料对晶圆穿透深度的减小。本研究结果为满足蓝宝石平坦化的高效无损抛光需求提供了可行策略。

    关键词： 化学机械抛光、复合磨料、聚电解质、表面粗糙度、蓝宝石、材料去除率

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用密度测量和折射率测定法对化学机械抛光浆料进行表征

    摘要： 我们研究了采用折射率（RI）测量作为在线进料浆料使用点（POU）控制方法的可行性，以替代广泛应用的密度测定法。为此需要确定RI能否检测出浆料成分的微小变化，从而实现更精准的控制。我们选取了三种工业相关的硅基浆料（藤森PL-7106、Klebosol 1501-50和CMC W7801），同时采用密度测定法和RI测量进行表征。通过配制初始浆料溶液并逐步添加超纯水（UPW），研究浆料特性的变化规律。结果表明：三种浆料的密度和RI值均随加水量增加呈线性下降，其中1501-50对加水最为敏感。两种参数间存在线性相关性，所有案例的R2值均超过0.95。基于拟合直线斜率和仪器分辨率，我们估算了两种测量工具的近似检测限。与密度测定法相比，RI在检测水分浓度微小变化方面具有显著优势。

    关键词： 半导体技术、浆料表征、在线监测与控制、化学机械抛光

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 实现超高质量InGaN片状结构，用作红色微LED的弛豫模板

    摘要： 本工作展示了主要由弛豫的铟含量高达18%的InGaN小片阵列，这些小片无位错且顶部c面光滑。这些InGaN小片是通过金属有机气相外延法生长在由化学机械抛光形成的穹顶状InGaN表面上，该表面由六个等效的{1011}晶面定义的InGaN金字塔构成。生长过程中，穹顶状表面通过形成束状台阶而变平，当到达倾斜的{1011}晶面时台阶终止。后续生长在变平的顶部c面上进行，单双层表面台阶从c面与倾斜{1011}晶面之间的六个角开始形成，从而生成高质量的InGaN层。所形成的InGaN小片的顶部c面可用作红色微LED的高质量模板。

    关键词： 选择性区域生长、InGaN（氮化铟镓）、模板、化学机械抛光、气相外延、微发光二极管

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 化学机械抛光对钙钛矿太阳能电池透明电极表面处理的影响

    摘要： 钙钛矿太阳能电池（PSCs）通常采用旋涂法制备。在制备过程中，基底上各涂层间的能量转换对表面状态要求极高。这类电池具有透明电极层、钙钛矿层和金属电极等多层堆叠结构，所有涂层的效率与均匀性均取决于玻璃基底上透明电极的表面状态。目前虽已引入化学蚀刻法通过降低表面粗糙度来获得平整均匀的基底，但高活性化学处理会危害环境。本研究采用环保型化学机械抛光（CMP）工艺，确保氟掺杂氧化锡（FTO）基底获得光滑表面。在沉积钙钛矿层和电子传输层（ETL）前，先在FTO基底上涂覆TiO2层，并通过CMP抛光FTO基底表面。结果表明，经CMP处理的FTO基底呈现光滑表面，且采用该工艺的PSCs无需进行常规TiCl4处理。

    关键词： 钙钛矿、表面、太阳能电池、化学机械抛光、氟掺杂氧化锡

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • HEC浓度对硅抛光的影响

    摘要： 羟乙基纤维素（HEC）被认为能有效降低硅片最终抛光过程中的雾度水平。我们发现抛光去除速率（RR）和表面粗糙度对HEC浓度极为敏感，该浓度可分为两个区间。其作用机理不仅涉及硅表面的吸附现象，还与HEC胶体特性相关。实验证据表明HEC会覆盖在硅溶胶表面，根据浓度不同存在三种覆盖形式，这些形式对抛光过程中硅与磨料间的界面产生不同影响。结合空间位阻效应，基于HEC存在状态提出了一种可能的抛光模型，该模型通过摩擦系数（CoF）随HEC浓度的变化得到验证。研究结果不仅为高效硅抛光提供了指导，同时暗示在其他抛光体系中需考虑具有表面活性添加剂的胶体特性。

    关键词： 硅片，羟乙基纤维素（HEC），化学机械抛光（CMP）

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 化学机械抛光（CMP）技术进展 || 超低k材料与化学机械抛光（CMP）

    摘要： 过去数十年间，集成电路（IC）的性能在特征尺寸缩放和材料创新这两大引擎的持续推动下稳步提升——以至于稳定的性能改进被视为更广泛电子行业的一个必要特征。随着每个技术节点将线性特征尺寸缩小约70%，所需的芯片面积减少了50%。这使得在保持芯片尺寸不变的情况下能够为芯片添加更多功能。同等功能下芯片面积减半的特性实现了持续的成本降低，这成为半导体行业的第二个特征。集成电路可分为晶体管部分和互连部分——这两者都对集成电路性能的提升作出了贡献。

    关键词： 集成电路、化学机械平坦化、超低k材料、CMP（化学机械抛光）、材料创新、半导体器件、集成电路性能、特征尺寸缩放

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 化学机械平坦化（CMP）技术进展 || 高迁移率沟道材料的CMP加工

    摘要： 由于进一步缩小和缩放工艺正接近物理极限，为保持未来互补金属氧化物半导体（CMOS）器件性能提升速度的替代方案是引入高迁移率沟道材料。这些替代材料的实施目标定位于10纳米及以下技术节点。为实现低功耗高性能逻辑器件，必须优化供电电压（Vdd）的缩放。这可通过采用极高迁移率材料来实现，例如用于p型金属氧化物半导体（pMOS）的锗（Ge）和用于n型金属氧化物半导体（nMOS）的III-V族材料（Skotnicki与Boeuf，2010）。制造实用器件时，需通过掺杂缓冲层或采用环绕栅极结构彻底消除漏电路径等方式，最小化缓冲层的栅极漏电流。迁移率最大化可通过定向材料掺杂以及调节沟道层的应变和缺陷密度实现。最具前景的材料候选者是pMOS器件的锗和nMOS器件的铟镓砷（InGaAs），因其分别具有高空穴迁移率和电子迁移率——块体锗层的空穴迁移率约为块体硅层的四倍，块体铟镓砷层的电子迁移率约为块体硅层的六倍?；谡嗟膒MOS器件高性能已在硅平台得到验证（Mitard等，2009）。但当前CMOS器件中硅层利用应变方法获得更高迁移率，因此实施锗材料时也需考虑应变应用问题。不过对于铟镓砷nMOS器件，应变不会提升性能，这反而可能成为优势——因为随着工艺进一步缩放，器件应变处理将更为困难。

    关键词： 硅锗、化学机械抛光、III-V族半导体、锗、互补金属氧化物半导体、高迁移率沟道材料

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 化学作用对β-Ga2O3(100)衬底化学机械抛光的影响

    摘要： 化学机械抛光（CMP）是实现脆性材料Ga?O?晶体超精密加工并获得超光滑无损晶体表面的关键工艺步骤。鉴于化学作用直接影响CMP效果，本研究探讨了Ga?O?在CMP过程中的化学辅助抛光机制。首先采用H?PO?和NaOH调节抛光液pH值，将该抛光液用于Ga?O?的CMP实验，并分别在H?PO?和NaOH溶液中进行Ga?O?腐蚀测试；其次分析了不同酸碱体系抛光液对抛光效果的影响；最后通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）评估腐蚀作用对晶体表面化学结构的影响。结果表明：H?PO?配制的抛光液比NaOH配制的更适用于Ga?O?的CMP，抛光效率提升约20%，表面质量改善，获得0.21 nm的表面粗糙度。本研究为Ga?O?抛光液的配制提供了参考依据。

    关键词： 蚀刻、氧化镓、化学机械抛光

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 含过硫酸铵和油酸钾的二氧化硅分散液用于钴互连化学机械抛光

    摘要： 我们研究了含过硫酸铵(APS)和油酸钾(PO)的二氧化硅分散液对钴互连材料抛光的适用性，评估指标包括去除速率、溶解速率、腐蚀情况、抛光后表面质量及颗粒污染程度。在pH 9条件下，由3 wt%二氧化硅、1 wt% APS和0.2 mM PO组成的抛光液实现了约465 nm/min的去除速率，且钴与氮化钛之间的去除速率选择性超过100:1。相同组分但无磨料的配方将钴与氮化钛间的腐蚀电位差(Ecorr)降至约7 mV，腐蚀电流密度(Igc)降至约0.04 μA/cm2，表明电偶腐蚀极小。添加PO未造成可测量的钴膜溶解。表面分析显示抛光后表面质量优异，二氧化硅颗粒污染极低。结合含过氧化氢类似抛光液的结果表明，该APS与PO基二氧化硅抛光液更适用于钴块体化学机械抛光工艺。文中讨论了过硫酸根离子、pH值及PO对钴去除过程与钝化行为的影响，并提出了去除机制模型。

    关键词： 油酸钾、过硫酸铵、钴互连应用、化学机械抛光、二氧化硅分散液

    更新于2025-09-04 15:30:14