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.     

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．     

清洗工艺对AlN单晶抛光片表面有机沾污的影响

研究了化学机械抛光(CMP)后AlN单晶片的清洗.将除蜡剂清洗法、RCA清洗法、食人鱼溶液清洗法以及丙酮和异丙醇(IPA)的混合溶液清洗法等进行组合,对抛光后的AlN单晶片表面进行超声清洗,并通过微分干涉显微镜、原子力显微镜(AFM)及光电子能谱仪(XPS)对清洗效果进行了表征,并分析了不同清洗方法对有机沾污的去除效果...     

对抛光片清洗技术的研究

研究了一种新颖的添加了表面活性剂和HF的RCA的改进工艺,并和标准RCA工艺与目前被广泛采用的稀释RCA工艺进行了比较后指出,改进工艺对金属沾污和表面颗粒的有效去除能力,使0.18um以上的颗粒能够控制在15颗以内,金属沾污能够有效降至109原子cm-2以下(Al略高小于1010cm-2).     

φ300mm硅片抛光后清洗工艺的挑战--清除深亚微米颗粒的方案

随着半导体制造业的工艺进步,线宽尺寸的不断减小,对表面覆膜硅片清洗的质量要求也变得越来越严格。当前这类清洗涵盖了从硅片表面有效地去除深亚微米颗粒(<100nm)和将金属杂质数量控制在1E+10(原子)个?cm2以下这两项要求。传统的洗刷机(Scrubber)清洗方式及兆声波缸槽式湿法清洗工艺正面临这些新的不断深化的工艺技术要求的挑战。根据最新《国际半导体技术指南(ITRS)》对提高硅片表面加工水平和深亚微米颗粒去除能力要求,论证了能同时实现上述目标的清洗方法。这个方法采用以传统缸槽整批处理式湿法清洗机台和单片兆声波清洗机相结合的方案,整批处理式湿法机台的沉浸技术被应用于包括去有机膜、去原生氧化层和去金属杂质的硅片表面处理。与之相比,单片兆声波清洗通过提供一个均衡的兆声波能场,增强了去除深亚微米颗粒的能力,从而更高质量地完成硅片表面清洗。为了验证这种方法的有效性,对φ300mm再生抛光片进行上述清洗工艺的效果评定。     

非离子型表面活性剂结合金刚石膜电化学氧化的新型抛光后晶片清洗工艺

本文针对抛光后晶片的颗粒和有机污染物提出了一种新型清洗方法,它结合了非离子表面活性剂和掺硼金刚石膜（BDD）阳极电化学氧化的优势。非离子表面活性剂可以在抛光后晶片上形成一层保护膜,使晶片表面颗粒易于去除。颗粒去除对比实验结果通过金相显微镜观察得知,体积比为1%的非离子表面活性剂的颗粒去除效果最佳。然而表面活性剂保护膜本身属于有机物,它最终也需要被去除。金刚石膜阳极电化学氧化（BDD-EO）可以用来去除有机物,因为它可以有效降解有机物。三个有机污染物去除对比实验分别为：一是先用非离子表面活性剂再用BDD-EO,二是单纯用BDD-EO去除有机物,第三种是用传统RCA清洗技术。通过XPS检测结果表明,用BDD-EO清洗的晶片表面的有机残留明显少于传统RCA技术,并且晶片表面的非离子表面活性剂也可以有效去除。     

晶片CMP后表面纳米颗粒的去除研究

对晶片化学机械抛光(CMP)后表面吸附的纳米颗粒去除进行了研究,分析了晶片表面吸附物的种类及吸附机理。由于晶片表面吸附的有机物多为大分子物质,它在晶片表面的吸附除了容易处理的物理吸附外,还会和晶片表面构成化学键,形成难以处理的化学吸附。对清洗过程中颗粒的去除有严重的影响,提出利用电化学清洗,结合表面活性剂和兆声波清洗的方法去除晶片表面的纳米颗粒。经金相显微镜观察和原子力显微镜检测,晶片表面纳米颗粒能得到很好地去除,效果明显优于单纯的兆声波清洗方法。     

多层铜布线表面CMP后颗粒去除研究

针对目前清洗技术存在的问题进行了详细分析,研究了微电子材料表面污染物的来源及其危害,并介绍了表面活性剂在颗粒去除方面的作用。研究了化学机械抛光(CMP)后Cu布线片表面的颗粒吸附状态,分析了铜片表面颗粒的吸附机理。采用非离子表面活性剂润湿擦洗方法,使Cu表面的颗粒处于易清洗的物理吸附状态。利用金相显微镜和原子力显微镜(AFM)在清洗前后进行对比分析,实验采用聚乙烯醇(PVA)刷子分别对铜片和铜布线片进行清洗,发现非离子界面活性剂能够有效去除化学机械抛光后表面吸附的杂质,达到了较好的清洗效果。     

窄间隙介质阻挡放电清除硅片表面颗粒污染物

硅片清洗技术已成为制备高技术电子产品的关键技术。采用窄间隙介质阻挡放电方法研制了低温氧等离子体源,把氧离解、电离、离解电离成O、O-、O+和O2(a1Δg)等低温氧等离子体,其中O-和O2(a1Δg)活性粒子进一步反应形成高质量浓度臭氧气体,再溶于酸性超净水中,用于去除硅片表面颗粒污染物。实验结果表明:当等离子体源输入功率为300 W时,臭氧气体质量浓度最高为316 mg/L;高质量浓度臭氧气体溶于pH值为3.8的超净水中形成臭氧超净水,质量浓度为62.4 mg/L;在硅片清洗槽内,高质量浓度臭氧超净水仅用30 s就可去除硅片表面的Cu、Fe、Ca、Ni和Ti等金属颗粒物,去除率分别为98.4%、95.2%、88.4%、85.2%和64.1%。本方法与目前普遍使用的RCA清洗法相比,具有无需大剂量化学试剂和多种液体化学品、清洗工艺简单、投资及运行成本低等优势。因此,窄间隙介质阻挡放电清洗硅片表面颗粒污染物技术具有广阔的市场应用前景。     

表面活性剂复配对蓝宝石CMP后清洗效果的影响

为了去除蓝宝石化学机械抛光(CMP)后表面残留的抛光液,采用表面活性剂复配清洗法,选用非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚9 (AEO9)和阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)按不同质量比复配,并与酸碱清洗法进行了对比。对CMP后的蓝宝石进行超声辅助清洗实验,分析了不同复配比对于蓝宝石晶片清洗后表面接触角、表面形貌以及颗粒去除率的影响。结果表明:表面活性剂复配清洗法的清洗效果优于传统的酸碱清洗法,最优配比的表面活性剂复配清洗法的颗粒去除率较酸碱清洗法提升了31.17%;当表面活性剂复配清洗法中AEO9与AES复配比为1∶1时,清洗后的蓝宝石表面接触角最小,为21.6°,表面形貌最优,颗粒去除率达到99.65%,清洗效果最好。     

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。     

Comparison of novel cleaning solutions with various chelatingagents for post-CMP cleaning on poly-Si film

In this study, various cleaning solutions containing chelating agents with carboxyl acid group (-COOH), such as ethylenediaminetetraacetic acid, citric acid and oxalic acid, were developed for post-poly-Si CMP cleaning. The chelating agent and tetramethylammonium hydroxide (TMAH) were simultaneously added into 2% ammonium hydroxide alkaline solution to promote the removal efficiency on particles and metallic impurities. The effectiveness of various cleaning recipes and their interaction mechanism with the poly-Si surface were studied. We could explain the surface behavior of various cleaning solutions by the different molecular size and charge of chelating agents. Based on the mechanism, the behavior of surface particle and metallic impurity can be realized. The co-existence of TMAH with citric acid or oxalic acid in the alkaline cleaning solutions can significantly enhance the electrical properties of capacitors     

多结化合物电池用p型Ge抛光片清洗技术研究

对多结化合物太阳电池用的p型Ge抛光片的清洗技术做了研究.Ge抛光片的清洗可以采用酸性清洗液和碱性清洗液相结合的方式.酸性清洗液的主要作用是去除晶片表面的有机物;碱性清洗液的主要作用是去除晶片表面的颗粒.清洗液的温度和组分影响着抛光片的清洗效果.通过实验结果确定了p型Ge抛光片的清洗方案,采用这一清洗方案清洗的Ge抛光片,表面质量可以达到"开盒即用"的水平.运用晶片清洗机理分析了各种清洗液的功能和作用.     

GaAs表面旋转超声雾化清洗新技术

研究了一种新型湿法化学清洗半导体GaAs表面的方法。通过简单设计清洗工艺能使GaAs表面产生最低的损伤。GaAs表面清洗必须满足三个条件：(1)清除热力学不稳定因素和表面粘附的杂质,(2) 除去GaAs表面氧化层,(3)提供一个光滑平整的GaAs表面。本文采用旋转超声雾化方式用有机溶剂除去GaAs表面的杂质,再用NH4OH:H2O2:H2O= 1:1:10和HCl:H2O2:H2O=1:1:20顺次腐蚀非常薄的GaAs层,去除表面的金属污染,并在GaAs表面形成一个非常薄的氧化层表面,最后用NH4OH:H2O= 1:5溶液来清除GaAs表面氧化层。测试GaAs表面的特性,分别用X射线光电光谱仪、X射线全反射荧光光谱仪和原子力显微镜测试了GaAs表面氧化的组分、GaAs表面金属污染和GaAs表面形貌,测试结果表明通过旋转超声雾化技术清洗可提供表面无杂质污染、金属污染和表面非常光滑的GaAs衬底,以供外延生长。     

GaAs surface wet cleaning by a novel treatment in revolving ultrasonic atomization solution

A novel process for the wet cleaning of GaAs surface is presented. It is designed for technological simplicity and minimum damage generated within the GaAs surface. It combines GaAs cleaning with three conditions consisting of (1) removal of thermodynamically unstable species and (2) surface oxide layers must be completely removed after thermal cleaning, and (3) a smooth surface must be provided. Revolving ultrasonic atomization technology is adopted in the cleaning process. At first impurity removal is achieved by organic solvents; second NH_4OH : H_2O_2 : H_2O =1:1:10 solution and HCl : H_2O_2 : H_2O = 1:1:20 solution in succession to etch a very thin GaAs layer, the goal of the step is removing metallic contaminants and forming a very thin oxidation layer on the GaAs wafer surface;NH_4OH : H_2O =1:5 solution is used as the removed oxide layers in the end. The effectiveness of the process is demonstrated by the operation of the GaAs wafer. Characterization of the oxide composition was carried out by X-ray photoelectron spectroscopy. Metal-contamination and surface morphology was observed by a total reflection X-ray fluorescence spectroscopy and atomic force microscope. The research results show that the cleaned surface is without contamination or metal contamination. Also, the GaAs substrates surface is very smooth for epitaxial growth using the rotary ultrasonic atomization technology.     

兆声清洗在GaAs PHEMT栅凹槽工艺中的应用

对GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)在栅凹槽光刻和栅凹槽腐蚀过程中光刻窗口内经常出现的一些沾污颗粒进行了分析.设计了一系列实验来分析残留在芯片上的颗粒度参数,采用4英寸(1英寸=2.54 cm)圆片模拟实际的栅凹槽清洗工艺过程,利用颗粒度测试仪分别测试了4英寸圆片表面不同粒径的沾污颗粒数在喷淋和兆声清洗两种条件下的变化情况.比较两种清洗结果,兆声清洗方法可以有效去除栅凹槽颗粒沾污.在实际流片过程中,采用兆声清洗方法大幅降低了源漏间沟道漏电数值,同时芯片的直流参数成品率由之前的75％提高到了93％.     

硅片清洗研究进展

综述了清洗液的组成、特点、清洗机理、对硅片表面质量的影响以及清洗技术和理论的发展;着重指出了,改进的RCAI对颗粒度、微粗糙度和金属沾污作用的机理,讨论了它与清洗顺序的关系,极度稀释的RCA2能使金属沾污降至10∧10原子/cm∧2以下,且不易使颗粒重新沉淀;最后介绍了清洗工艺的最新进展。     

硅抛光片表面颗粒度控制

硅片表面的颗粒、有机物、金属、吸附分子、微粗糙度、自然氧化层等会严重影响器件性能,其中表面颗粒度会引起图形缺陷、外延缺陷、影响布线的完整性,是高成品率的最大障碍。探讨了如何减少硅表面颗粒度的方法。第一部分从兆声波清洗的机理出发,研究了清洗温度及清洗时间对硅抛光片表面颗粒度的影响;第二部分通过实验对比了增加多片盒清洗工艺对硅抛光片表面颗粒度的影响。     

A new cleaning process for the metallic contaminants on a post-CMP wafer's surface

This paper presents a new cleaning process using boron-doped diamond(BDD) film anode electrochemical oxidation for metallic contaminants on polished silicon wafer surfaces.The BDD film anode electrochemical oxidation can efficiently prepare pyrophosphate peroxide,pyrophosphate peroxide can oxidize organic contaminants,and pyrophosphate peroxide is deoxidized into pyrophosphate.Pyrophosphate,a good complexing agent,can form a metal complex,which is a structure consisting of a copper ion,bonded to a surrou...