IC制造中真实缺陷轮廓的分形特征

为了进行有效的集成电路（ＩＣ）成品率预报及故障分析，与光刻有关的硅片表面缺陷通常被假定为圆形的或方形的．然而，真实的缺陷的形貌是多种多样的．本文讨论了缺陷轮廓所具有的分形特征．该结果为硅片表面缺陷的精细表征及其计算机模拟作了有益的探索     

O76mm智能剥离SOI材料的制备及其表面缺陷的分析

结合硅片低温键合和中等剂量的氢离子注入,用智能剥离技术（Ｓｍａｒｔ－ｃｕｔ○Ｒ）成功地制备了７６ｍｍ的ＳＯＩ材料．用原子力显微镜（ＡＦＭ）测得表面粗糙度约为７ｎｍ,比普通的抛光硅片约大一个数量级．ＳＯＩ上层硅膜存在表面缺陷,包括未转移区和气泡等,这是由剥离前硅片键合界面存在的空洞引起．通过改进低温键合工艺,提高键合质量,可得到基本无宏观表面缺陷的ＳＯＩ材料．     

非晶硅在硅片吸除技术中的应用研究

本文研究了一种新的、具有实际应用价值的硅片吸除技术．该技术包括利用ＰＥＣＶＤ法在腐蚀硅片背面沉积４００～８００ｎｍ厚的非晶硅膜，再经过６５０～６８０℃温度的热处理，使沉积膜与硅片结合更牢固，之后，把硅片进行抛光．结果表明，该技术能有效地消除硅抛光片表面的雾缺陷，同时硅片表面层少子寿命可提高２～４倍．     

中子辐照对硅片表面氧化层错的抑制作用

对硅片表面氧化层错形成机理进行了探讨。并通过中子辐照在直拉硅中引入缺陷，利用辐照缺陷和硅中氧的相互作用，强烈抑制硅片表面氧化层错的产生。     

IC制造中的真实缺陷轮廓表征方法研究

为了进行有效的集成电路成品率预报及故障分析，与光刻有关的硅片表面缺陷通常被假定为圆形的或方形的，然而，真实缺陷的形貌是多种多样的，本文提出一种准确的缺陷表征模型。该模型考虑了缺陷的真实轮廓，并且针对短路和开路模式，在引起故障概率相同的意义下将起初缺陷等效为缺陷，实现了硅片表面缺陷的精细表征。     

硅片湿法清洗工艺缺陷控制研究

采用光学表面分析(OSA)方法,研究了硅片湿法清洗工艺中清洗液SC1的浓度配比和温度对硅片表面颗粒和缺陷的影响.研究结果表明,当NH4OH浓度较小,则硅片表面颗粒数增加,而缺陷减少;当SC1温度降低为45℃时,硅片表面颗粒增加数仅为60每片(颗粒尺寸大于等于0.2 μm),且无缺陷产生.优化工艺参数后,明显改善了硅片湿法清洗工艺的质量.     

p型硅片表面氧化雾缺陷的吸除

利用快中子辐照在ｐ型硅片中产生辐照缺陷，利用其作为热处理时硅中氧沉淀的成核中心，在硅片表面层形成洁净区和在体内形成吸杂区，能有效地抑制硅片表面氧化雾缺陷的形成。提出了较为实用的退火工艺和简单的解释。     

ULSI制造中硅片化学机械抛光的运动机理

从运动学角度出发，根据硅片与抛光垫的运动关系，通过分析磨粒在硅片表面的运动轨迹，揭示了抛光垫和硅片的转速和转向以及抛光头摆动参数对硅片表面材料去除率和非均匀性的影响．分析结果表明：硅片与抛光垫转速相等转向相同时可获得最佳的材料去除非均匀性及材料去除率．研究结果为设计CMP机床，选择CMP的运动参数和进一步理解CMP的材料去除机理提供了理论依据．     

一种适用于LSI及浅结器件的硅片表面加工技术

通过氧本征内吸杂工艺前后硅片的实际器件制管试验，少子寿命测试及吸杂硅片的纵向解剖，制管性能大大改善，管芯平均制造合格率提高５％￣１５％，硅片表面少子寿命提高一个数量级以上，另外研究还表明，吸杂硅片经高温氧化，扩散等器件工艺后，硅片表面清洁区厚度及吸杂区内缺陷密度基本是稳定的。     

一种适于LSI及浅结器件的硅片表面加工技术

通过氧本征内吸杂工艺前后硅片的实际器件制管试验、少子寿命测试及吸杂硅片的纵向解剖，制管性能大大改善，管芯平均制造合格率提高５％～１５％，硅片表面少子寿命提高一个数量级以上。另外研究还表明，吸杂硅片经高温氧化、扩散等器件工艺后，硅片表面清洁区厚度及吸杂区内缺陷密度基本是稳定的。     

微量铜-铁对硅片表面污染的初步分析

通过比较微量铜铁单独存在和共存时对p型硅片表面的污染，采用电化学直流极化和交流阻抗技术以及SEM、EDX和AES等现代表面分析技术，对未污染和受污染的硅片表面进行了初步的研究．结果表明，当氢氟酸溶液中同时含有ppb水平（1e－9）的铜铁杂质时，不但铜会沉积在硅片表面上发生铜污染，而且还导致硅片表面的碳污染，并从电化学极化电阻、元素深度分布和空间电荷效应等方面对硅片表面铜与碳污染进行了初步的分析和讨论．     

硅片键合过程中的接触面积

给出了估计硅片在键合过程中实际接触面积的理论模型．模型描述了硅片表面的凸起分布及其弹性形变对接触面积的影响．对于满足键合条件的硅片表面，荷载压力和表面吸附是促使接触面积增加的主要因素．     

区熔硅近表面洁净区和体内微缺陷的形成

中子辐照区熔 (氢 )硅片经退火后在近表面形成洁净区 ,在硅片内部形成体内微缺陷 .微缺陷的形成与中子辐照造成的损伤及单晶硅内氢杂质的催化加速有关 ,还与后续退火条件有关 .第一步退火的温度对微缺陷的尺度有很大的影响 ,中低温要比高温所形成的微缺陷小 .在退火过程中微缺陷有一个生长过程 ,110 0℃退火 2 h微缺陷已达最大 .硅片表面的粗糙度影响表面洁净区的形成 ,洁净区出现在未抛光面 ,双面抛光硅片不会形成表面洁净区.     

区熔硅近表面洁净区和体内微缺陷的形成

中子辐照区熔(氢)硅片经退火后在近表面形成洁净区,在硅片内部形成体内微缺陷.微缺陷的形成与中子辐照造成的损伤及单晶硅内氢杂质的催化加速有关,还与后续退火条件有关.第一步退火的温度对微缺陷的尺度有很大的影响,中低温要比高温所形成的微缺陷小.在退火过程中微缺陷有一个生长过程,1100℃退火2h微缺陷已达最大.硅片表面的粗糙度影响表面洁净区的形成,洁净区出现在未抛光面,双面抛光硅片不会形成表面洁净区.     

区熔硅近表面洁净区和体内微缺陷的形成

中子辐照区熔(氢)硅片经退火后在近表面形成洁净区,在硅片内部形成体内微缺陷.微缺陷的形成与中子辐照造成的损伤及单晶硅内氢杂质的催化加速有关,还与后续退火条件有关.第一步退火的温度对微缺陷的尺度有很大的影响,中低温要比高温所形成的微缺陷小.在退火过程中微缺陷有一个生长过程,1100℃退火2h微缺陷已达最大.硅片表面的粗糙度影响表面洁净区的形成,洁净区出现在未抛光面,双面抛光硅片不会形成表面洁净区.     

超高真空CVD极低温低压硅外延与高分辨TEM分析研究

本研究利用一台新型的超高真空气相外延（ＣＶＤ）设备，成功地在树底温度为５５０℃的（１００）硅片上由硅烷热解法生长了外延层，实现了极低温低压外延新工艺．高分辨率的横断面透射电镜（ＸＴＥＭ）照片表明，低温硅外延层中缺陷明显有其特点，而绝大部分的缺陷都由衬底表面引起的，然后传播进入外延层．本文还对低温硅外延层中的缺陷特征及其形成机制与树底表面特性的关系进行了分析讨论     

兆声清洗法和离心喷射清洗法的比较

用基于改进的RCA清洗液结合兆声清洗法和离心喷射法清洗抛光的硅片，干燥后用激光扫描法测试抛光硅片表面颗粒．结果表明，改进的RCA清洗液结合兆声的清洗方法对于去除硅片表面的微小颗粒具有更高的效率．     

φ76mm智能剥离SOI材料的制备及其表面缺陷的分析

结合硅片低温键合和中等剂量的氢离子注入,用智能剥离技术成功地制备了φ７６ｍｍ的ＳＯＩ材料,用原子力显微镜（ＡＦＭ）测得表面粗糙度约为７ｎｍ,比普通的抛光硅片约大一个数量级。ＳＯＩ上层硅膜存在表面缺陷,包括未转移区和气泡等,这是由剥离前硅片键合界面存在的空洞引起。通过改进低温键合工艺,提高键合质量,可得到基本无宏观表面缺陷的ＳＯＩ材料。     

微腐蚀去除硅衬底表面损伤及污染物研究

硅片CMP工艺会引入表面缺陷和沾污,通常采用NaOH和KOH作为腐蚀溶液,利用微腐蚀法将硅片表面的损伤污染层剥离,以免导致IC制备过程中产生二次缺陷,但会不可避免地引入金属离子。制备了一种用螯合剂和表面活性剂复配的新型清洗液,利用螯合剂对硅片表面损伤层进行微腐蚀,同时采用表面活性剂去除硅片表面吸附的微粒。经台阶仪和原子力显微镜检测,该清洗液能有效去除硅片表面损伤层和颗粒,同时螯合剂本身不含金属离子,并且对金属离子有螯合作用,可有效避免传统腐蚀液中金属离子带来的二次污染。     

p型硅片表面氧化雾缺陷的吸除

利用快中子辐照在p型硅片中产生辐照缺陷,利用其作为热处理时硅中氧沉淀的成核中心,在硅片表面层形成洁净区和在体内形成吸杂区,能有效地抑制硅片表面氧化雾缺陷的形成.提出了较为实用的退火工艺和简单的解释.