硅片清洗原理與改進方法畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-08-19 06:25本頁面
【導讀】的質(zhì)量要求也越來越高,特別是對硅拋光片的表面質(zhì)量要求越來越嚴。管子來,或者制造出來的器件性能低劣,穩(wěn)定性和可靠性很差。產(chǎn)的人來說都有著重要的意義。最后介紹了清洗工藝的最新進展。
【正文】 未經(jīng)預處理的降低一個 數(shù)量級。索尼公司的 在室溫下交替噴射 OW 和 DHF 數(shù)秒鐘，可有效去除金屬、顆粒、有機物，而不增加微粗糙度。他們提出的顆粒去除模型為： OW 使有機物分解為水和二氧化碳，同時 HF 和雙氧水對硅的氧化和腐蝕使顆粒的附著能力減弱，顆粒和基片間產(chǎn)生排斥力，從而去除顆粒。 等人介紹了一種新的清洗液 SE(Slight Etch):硝酸（ 60%）： HF（ %~%）， SE 能使硅片表面的鐵玷污降至常規(guī)清洗的十分之一，各種金屬玷污均小于 10 的 10 次方原子 /平方厘米，不增加 粗糙 程度。這種清洗液對硅的腐蝕速率比對二氧化碳快 10 倍，且與 HF 含量成正比，清洗后硅片表面有 1nm的自然氧化層。 等人對此進行改進。提出 CSE(Controlled Slight Etch solution):硝酸： HF：雙氧水 =50：（ ~）：（ ~）， 35176。 C， 3~5min。用CSE 清洗的硅片表面沒有自然氧化層，微粗糙度較 SE 清洗的降低，對硅的腐蝕速率不依賴 HF 的濃度，這樣有利于工藝控制。當 HF 濃度控制在 %時效果較好。 等人介紹的用加兆聲 （約 1MHz）的 OW 清洗方法 可有效去除表面有機玷污。兆聲能是 OW 產(chǎn)生 OH，它有比 OW 更高的氧化還原勢，可將有機物降解為二氧化碳和水。 為配合集成電路生產(chǎn)工藝， 人們還發(fā)展了干法清洗工藝，即用激光、氣體（ AHF、臭氧、 HCL 等）清洗。 等人用干冰清洗硅片，認為高速噴射的干冰及其攜帶的氣流與表面顆粒、有機玷污相互作用，可以去除這些玷污。 提出一種室溫下的清洗工藝： OWFPM（ HF（≤ %） /雙氧水（ %～ 1%） /水 /表面活性劑） OW 噴淋 +兆 聲 DHF（ %） 純水沖洗。這種清洗工藝可以有效去除有機玷污、顆粒金屬玷污、氧化層，其清洗效果可以與 RCA清洗工藝相比。 硅片清洗原理與改進方法 10 結論 隨著半導體工業(yè)的發(fā)展 , 對硅片表面潔凈度的要求也越來越高 , 這在一定程度上促進了硅片清洗技術的發(fā)展 , 也促進了人們對硅片清洗工藝的研究。 當前 , 濕法化學清洗技術在硅片表面清洗中仍處于主導地位。但在今后 , 由于化學試劑的存放以及環(huán)境問題 , 濕法化學清洗技術的使用會逐漸減少。據(jù)測算 , 目前某些半導體工廠 用于超純水的費用將接近 30 億美元。為了降低成本 , 減少水的消耗是一方面 , 采用自動在線硅片清洗技術也是很重要的一方面。一種好的清洗方法應能帶來以下益處 : 較高的電路成品率、低水耗、低污染、低設備成本。 半導體工業(yè)所需要的是一種全自動“干法”清洗系統(tǒng) , 該系統(tǒng)能與加工工藝步驟結合在一起。而“微集射束流清洗”技術能夠同時在線清除硅片上的顆粒沾污、有機物沾染以及其它類型的沾染 , 是一種有很好發(fā)展前景的技術。 盡管到目前為止 , 非在線式硅片清洗技術已有了很大的發(fā)展 , 但是清洗設備本身所產(chǎn)生的污染問題卻一直沒能徹底 解決 , 從而成為影響成品率的一個重要因素。因此人們迫切需要一種新方法 , 能夠在線清除在硅片的取放、傳輸、升降、托盤旋轉、設備抽氣、排氣以及反應室物理化學反應過程中所產(chǎn)生的污染。 總之 , 硅片清洗的發(fā)展趨勢是全自動在線干法清洗技術 , 特別是隨著硅片尺寸的大直徑化 , 一些落后的非自動非在線清洗工藝必將被淘汰。 硅片清洗原理與改進方法 11 參考文獻 （ References） [1] 羅玉峰 ，張發(fā)云， 廖衛(wèi)兵 . 材料加工與設備概論 . 江西高校 出版社， 2020年 2 月 . [2] 董慧燕 . 國外硅片清洗工藝研究新發(fā)展 .98 全國半導體硅材料學術會議論文集 , 上海 ,1998 [3] 李家值 . 半導體化學原理 . 科學出版社 ,1980 [4] Mahoney J F, Perel J , Sujo C et al . Surface cleaning usingenergetic microcluster beams . SST,1998 [5] 半導體器件工藝原理 . 人民教育出版社 ,1977 [6] 梁勵芬 , 董樹忠 . 用 STM 研究 HF, O 2 和 H2O 混合氣體對 Si (100) 表面的作用 . 半導體學報 ,1997。 [7] 楊培根 . 微電子工業(yè)中的清洗方法 . 半導體技術 .1987 [8] 馬洪磊 , 曹寶成 , 宗福建等 . 新型電子清洗工藝 . 微電子技術 ,1997。 [9] Ohmi T et al. IEEE Trams Elec Devi, 1992 [10] Purk T H et al. J Electrocben Soc ,1988 硅片清洗原理與改進方法 12 致謝 值此論文付梓之際，內(nèi)心感慨 萬千。在編寫論文過程中，曾碰到許多的困難與難題，但在老師以及同學的幫助下一一克服。在此我表示誠摯的感謝。 首先感謝我的導師，江民化老師。 在他的指導下我更好更快的完成了此論文 。 其次感謝我的老師們，是他們在這近 3 年來教導我，使 我成人成才。 在次感謝我的同學們， 3 年時光，在學習亦或生活中給了我很大的幫助。雖然馬上就要各奔東西，我會為你們加油祝福。 最后感謝我的父母以及家人。 在論文完成之際，再次感謝那些敬愛的老師，可愛的同學，親愛的家人給予我 的幫助。
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