半导体硅片的化学清洗技术
实验表明:
据报道将经过SC-2液,洗后的硅片分别放到添加Cu的DHF清洗或HF+H2O2清洗液中清洗、硅片表面的Cu浓度用DHF液洗为1014 原子/cm2,用HF+H2O2洗后为1010 原子/cm2。即说明用HF+H2O2液清洗去除金属的能力比较强,为此近几年大量报导清洗技术中,常使用HF+H2O2来代替DHF清洗。
三、离心喷淋式化学清洗抛光硅片
系统内可按不同工艺编制贮存各种清洗工艺程序,常用工艺是:
FSI“A”工艺: SPM+APM+DHF+HPM
FSI“B”工艺: SPM+DHF+APM+HPM
FSI“C”工艺: DHF+APM+HPM$s
RCA工艺: APM+HPM
SPM .Only工艺: SPM
Piranha HF工艺: SPM+HF
上述工艺程序中:
SPM=H2SO4+H2O2 4:1 去有机杂质沾污
DHF=HF+D1.H2O (1-2%) 去原生氧化物,金属沾污
APM=NH4OH+ H2O2+D1.H2O 1:1:5或 0.5:1:5
去有机杂质,金属离子,颗粒沾污
PM=HCL+ H2O2+D1.H2O 1:1:6
去金属离子Al、Fe、Ni、Na等
再结合使用双面擦洗技术可进一步降低硅表面的颗粒沾污
四、新的清洗技术
A.新清洗液的开发使用
1).APM清洗
a. 为抑制SC-1时表面Ra变大,应降低NH4OH组成比,例: NH4OH:H2O2:H2O = 0.05:1:1
当Ra = 0.2nm的硅片清洗后其值不变,在APM洗后的D1W漂洗应在低温下进行。
b. 可使用兆声波清洗去除超微粒子,同时可降低清洗液温度,减少金属附着。
c. 在SC-1液中添加界面活性剂、可使清洗液的表面张力从6.3dyn/cm下降到19 dyn/cm。
选用低表面张力的清洗液,可使颗粒去除率稳定,维持较高的去除效率。
使用SC-1液洗,其Ra变大,约是清洗前的2倍。用低表面张力的清洗液,其Ra变化不大(基本不变)。
在SC-1液中加入HF,控制其PH值,可控制清洗液中金属络合离子的状态,抑制金属的再附着,也可抑制Ra的增大和COP的发生。
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