华林科纳 硅片表面颗粒去除工艺

    本文讲述了利用半导体制造中的酸和碱性溶液进行了硅片表面颗粒去除研究。结果表明，碱性溶液在颗粒去除效率方面优于酸性溶液。碱性溶液中的颗粒去除机理如下：溶液蚀刻晶片表面以去除颗粒，然后从晶片表面电排斥颗粒。通过实验确定，需要0.25nm/min或以上的蚀刻速率来去除吸附在晶片表面的颗粒。通过实验确定，需要0.25nm/min或以上的蚀刻速率来去除吸附在晶片表面的颗粒。当混合ra-tio设置为0.05：1：5（NH40H：过氧化氢：HzO）时，NH40H-HzOZ-Hz0溶液的蚀刻速率为0.3nm/min。通过这个混合比，晶片的表面平滑度保持在初始水平。因此，可以将NH40H-HzOZ-Hz0溶液中的NH40H浓度降低到常规水平的1/20。

此外，已经证实，当NH40H-Hz0z-Hz0溶液的pH值升高时，聚苯乙烯乳胶球和天然有机颗粒被氧化，表面变成凝胶，形状发生变化。有机颗粒的氧化可被降解。当NH40HHzO2-Hz0溶液中NH40H含量高于0.1：1：s(pH超过9.1)时，有机颗粒的氧化变得显著。这些实验结果表明，nh40H-hzo2-H20溶液的混合比应设为0.05：1：5。这种混合比可以有效地保持晶圆的颗粒去除效率和晶圆的表面平滑性。
实验过程 略
实验过后，我们发现溶液pH在酸性溶液中用H202或硫酸调整，用H202H和H202或TMAH在碱性溶液中用H202调整。在低pH溶液中，粒子的吸附量最高，随着溶液pH的增加，吸附粒子的数量减少。图。2也显示了众所周知的pH对Fe203粒的zeta势的影响。可以看到，这些图。1和2的曲线几乎完全匹配。据报道，随着溶液pH的增加，硅晶圆表面吸附的si02球或聚苯乙烯乳胶球的数量减少，如图1所示。

除此之外，在酸溶液中，h2s04-h202溶液去除颗粒的效率很高。预计h2so4-h2o2溶液由于其强氧化力而氧化和分解晶片表面吸收的粒子。此外，在H、S04溶液中，吸附在晶片表面的粒子数量有限，H2S04-H、0溶液具有较强的氧化力，以及晶片表面和颗粒之间的电状态，因此具有较高的颗粒去除效率。
图 12说明了去除吸附在晶片表面上的颗粒的机制。在具有极强氧化力的溶液中（如H2S04-H702溶液）。吸附在晶圆表面上的粒子被氧化。分解后，溶解成溶液。另一方面。在碱性溶液（如NH40H-H2O2-H、O）溶液中，蚀刻后去除吸附在晶片表面的颗粒，然后通过电排斥从晶片表面移出。碱性溶液需要晶片表面的蚀刻和电排斥力来去除粒子。碱性溶液在颗粒去除效率方面优于酸溶液。

其他结果 略
总结 略