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现如今科技飞速发展,半导体材料宛如一颗璀璨的明星,照亮了我们生活的方方面面。从日常使用的智能手机,到运行复杂程序的电脑,再到功能强大的汽车,这类材料都发挥着重要的作用。随着人工智能(AI)、5G、物联网等新兴技术的崛起,人们对半导体材料性能的要求也在不断提高。化学试剂作为半导体行业的幕后功臣,从晶圆制备到器件制造,全程参与并推动这一行业的发展,由此也潜移默化地改变我们的生活。
在半导体材料的发展中,化学试剂的纯度始终占据不可撼动的地位。从晶圆清洗、光刻、蚀刻、掺杂、薄膜沉积、金属化到封装与检测,每一个环节都离不开高纯度化学试剂的支持。高纯度化学试剂不仅可以有效去除杂质、减少缺陷,提高器件的良率和性能,更是确保半导体制造工艺稳定性和一致性的关键。
薄膜沉积
在半导体材料的整个制造过程中,薄膜沉积涉及在晶圆表面生长各种功能性的薄膜,如绝缘层、导电层和掺杂层等。这些薄膜的质量直接影响半导体器件的性能和可靠性。化学品的纯度在薄膜沉积过程中的作用不可小觑,任何微小的杂质都可能导致薄膜缺陷,进而影响器件的性能。
化学气相沉积(CVD)是一种常用的薄膜沉积方法,通过气态前驱体在高温下分解或发生化学反应,在晶圆表面形成固态薄膜。
物理气相沉积(PVD)是一种通过物理变化在晶圆表面沉积薄膜的方法。赛默飞高纯金属单质金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钛(Ti)、钨(W)等形貌丰富、纯度高、质量稳定,可以有效减少薄膜污染,提升薄膜质量,进而提高器件性能。
光刻
光刻是半导体制造过程中用于定义和转移微小图案到晶圆表面的关键技术。光刻技术通过使用光线、掩模和光刻胶,将电路图案精确地转移到半导体材料上,只制造芯片的核心工艺之一。
在该工艺中,光刻胶被涂覆在晶圆表面并经过曝光后,四甲基氢氧化铵(TMAH)用于显影光刻胶。TMAH能够有效溶解正性光刻胶中被曝光部分,使其从晶圆表面去除,显现出电路图案。因此TMAH的纯度直接影响显影过程的质量和分辨率,高纯度的TMAH能够确保显影过程的均匀性和一致性,避免由于杂质引入导致的显影不均匀和图案失真。
刻蚀
刻蚀工艺是半导体制造过程中用于去除不需要的材料,以形成特定图案和结构的关键步骤。刻蚀工艺主要分为干法刻蚀和湿法刻蚀,每种方法都有其独特的应用和优势。干法刻蚀适用于高精度和高纵横比的图案制造,而湿法刻蚀则具有高选择性和工艺简单的特点。在湿法刻蚀中,使用的化学试剂(如氢氟酸、硝酸、磷酸、盐酸、硫酸和氢氧化钾)对刻蚀过程的效果和安全性至关重要。选择合适的刻蚀方法和化学试剂,优化刻蚀工艺参数,可以实现高质量的刻蚀效果,满足半导体器件制造的要求。
赛默飞高纯度酸和碱,纯度高,质量稳定,可以提供从克到吨级包装,满足客户研发到生产的试剂需求,具体产品级别和应用参考赛默飞化学品官网。
离子注入
离子注入工艺是一种关键的半导体制造技术,通过将特定种类的离子注入晶圆改变材料的电子特性,形成半导体器件所需的结构。在这一过程中,离子源的纯度对半导体材料的性能和可靠性具有至关重要的影响。常见的掺杂离子包括硼(B)、磷(P)、砷(As)、镓(Ga)和铟(In)等,这些离子引入到硅的晶格中会改变其电导率属性,从而达到调整器件特性的目的。
在该注入工艺中,氯化铟作为重要的掺杂源,广泛用于n型掺杂、光电子器件和高频电子器件的制造。氯化铟的纯度对掺杂工艺和最终器件性能具有至关重要的影响。高纯度的氯化铟可以减少杂质引入,提高掺杂均匀性,提升材料性能,提高器件可靠性,并提高工艺控制和稳定性。
清洗
在半导体制备过程中,清洗工艺是确保器件性能和可靠性的关键步骤。清洗的主要目的是去除硅片及其他半导体材料表面的有机物、无机物、颗粒和金属杂质,以获得洁净的表面,确保后续工艺的顺利进行和器件的高质量。因此,化学试剂选择的重要性毋庸置疑,直接影响晶圆表面的洁净度、蚀刻均匀性以及半导体器件的性能和良率。
赛默飞电子级、半导体级别有机溶剂及酸/碱纯度高、批次稳定,可以有效提高清洗效果,有助于提升半导体器件的质量和性能,也为高良率、低成本的生产奠定了基础。
检测
在半导体制造中,精确控制和监控材料的纯度及成分组成是确保产品质量和性能的关键。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、等离子体发射光谱(ICP-OES)等ICP技术具有高灵敏度和准确性,广泛应用于半导体行业的材料检测和分析。
赛默飞Optima级、TraceMetal级高纯酸具有超高纯度,并且有效控制65种金属杂质的含量,在Class 10洁净车间包装,保证产品不受外源杂质污染,其应用在ICP-MS和ICP-OES分析中,可以有效提供元素分析的灵敏度和准确性。
赛默飞肩负着提供高品质产品的责任,坚持对纯净度和高纯度的不懈追求,其化学品品类丰富、纯度高、质量稳定,可以为客户提供从研发到生产的化学品需求,助力半导体材料的发展与进步,进而为未来科技的发展注入新的动力。
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