半导体硅片的化学清洗技术

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  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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