光伏太阳能硅片清洗工艺的探索

对两种不同清洗方法的工作原理、清洗效果和适用范围等特点进行了分析。不同的工艺应采用不同的清洗方法才能获得最佳效果。介绍了硅片清洗机的清洗工艺和腐蚀工艺。指出了硅片清洗工艺的发展趋势。     

半导体硅片清洗工艺发展方向

对半导体硅片传统的RCA清洗办法中各种清洗液的清洗原理、清洗特点、清洗局限以及清洗对硅片表面微观状态的影响进行了详细的论述,同时在此基础上,对新的清洗办法(改进的RCA清洗办法)进行了一定的说明,指出了硅片清洗工艺的发展方向。     

硅片清洗原理与方法综述

对硅片清洗的基本理论、常用工艺方法和技术进行了详细的论述 ,同时对一些常用的清洗方案进行了浅析 ,并对硅片清洗的重要性和发展前景作了简单论述。     

一种新型超净高纯试剂在半导体技术中的应用

通过对新型超净高纯试剂同常规CMOS酸碱试剂同时进行CMOS工艺中栅氧化前的清洗实验,从清洗后硅片残留金属量的电感耦合高频等离子体原子发射光谱分析、硅片表面形貌的AFM分析和MOS电容测量三个方面进行了应用实验.结果表明,以超净高纯乙腈为主要组分的新型试剂,其清洗效果总体优于常规CMOS酸碱试剂,可以考虑在半导体器件相应清洗工艺中采用.     

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.     

清洗后硅片表面的电子结构

介绍了一种含表面活性剂和螯合剂的新型半导体清洗剂和清洗工艺。利用红外吸收谱、X射线光电子谱和原子力显微镜等 ,把它和标准 RCA清洗工艺的清洗效果做了比较。测试结果表明 ,经清洗过的硅片表面主要是由硅、氧和碳三种元素组成 ,它们分别以 Si-O键、C-O键和 Si-C键的形式存在。两种清洗技术都在硅片表面产生氧化硅层 ,在硅片表面都存在有机碳污染 ,但新型半导体清洗工艺产生的有机碳污染少于标准 RCA清洗。在对硅片表面的粗糙化影响方面 ,新型半导体清洗技术清洗明显优于标准 RCA清洗技术     

金刚石膜电化学清洗硅片表面有机沾污的研究

采用金刚石膜电极的电化学方式在专用水基清洗剂中不断产生强氧化剂过氧焦磷酸根离子(P2O4-8),并将此方式作为金刚石膜电化学清洗工艺步骤的第一步,用于氧化去除硅片表面的有机沾污.通过与RCA清洗进行对比实验,并应用X射线光电子谱和原子力显微镜进行清洗效果的检测,结果表明,本清洗工艺处理后的硅片表面有机碳含量更少,微粗糙度小,明显优于现有的RCA清洗工艺.     

金刚石膜电化学清洗硅片表面有机沾污的研究

采用金刚石膜电极的电化学方式在专用水基清洗剂中不断产生强氧化剂过氧焦磷酸根离子(P2O4-8),并将此方式作为金刚石膜电化学清洗工艺步骤的第一步,用于氧化去除硅片表面的有机沾污.通过与RCA清洗进行对比实验,并应用X射线光电子谱和原子力显微镜进行清洗效果的检测,结果表明,本清洗工艺处理后的硅片表面有机碳含量更少,微粗糙度小,明显优于现有的RCA清洗工艺.     

微电子工业中清洗工艺的研究进展

简要介绍了硅片表面污染物杂质的类型,综述了传统湿法清洗及干法清洗对硅片表面质量的影响,以及近年来清洗技术和理论的研究发展及现状;同时,阐述了污染物检测方法的研究进展;最后,对今后微电子清洗工艺的发展方向进行了展望。     

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。     

干冰微粒喷射清洗技术

简要介绍了随着工艺节点的缩小,传统RCA清洗方法在硅片清洗工艺中的局限性和弊端,进而提出了以CO2为介质的新型干冰微粒喷射清洗方法。从CO2的物理特性出发,论述了CO2流经喷枪后形成干冰微粒的机理,并简要分析了干冰微粒喷射技术对颗粒污染物和有机污染物的清洗机理。在此基础上,介绍了自主研发的一台基于干冰微粒喷射技术的半导体清洗设备,对该设备的结构和各部分的作用作了简要介绍,论述了使用该设备对硅片进行清洗的工艺流程。通过对比实验发现,采用压强为8 MPa、纯度为5N的CO2作为气源,喷嘴前压强设置为11 MPa,使用该设备可以达到很好的清洗效果。     

HF/O3在300mm硅片清洗中的应用

随着半导体技术的不断发展,集成电路的线宽在不断减小,对硅抛光片表面质量的要求也越来越高,传统的RAC清洗方法已不能满足其需求,因此,必须发展新的清洗方法.本文对传统的RCA清洗方法进行了简单的介绍,分析了其中的不足之处,在此基础上,对新发展的HF/O3槽式清洗法和HF/O3单片清洗法进行了详细的说明,从而对300mm硅片清洗方法的未来发展方向进行了简单论述.     

圆片清洗过程中静电控制

随着半导体技术的不断发展,对集成电路封装过程中的静电控制要求也越来越高。传统清洗机清洗圆片时,通常会产生大量的静电电压,可能引起芯片失效、损伤造成漏电流增大从而导致电路的损坏。如何降低清洗机清洗圆片时产生的静电电压,对减少封装过程中因ESD引起的芯片失效有着比较重要的意义。为此我们利用高压喷雾旋转清洗机针对圆片清洗这个步骤进行了一系列的试验。文中涉及控制清洗液的电阻率,并尝试改变清洗过程中的相关清洗条件,最终达到封装过程中要求的±200V的静电控制要求。     

Alkaline cleaning of silicon wafers: additives for the prevention of metal contamination

The paper presents a new strategy for cleaning of silicon wafers. A novel class of chelating agents added to alkaline cleaning mixtures provides promising performance without negative effects such as metal redeposition due to residual metal contamination of the cleaning solution. The superior capability of the new cleaning process is confirmed by the results obtained from wafer surface metal analysis as well as from minority carrier lifetime and diffusion length measurements and gate oxide integrity tests. Particle densities and surface roughness are not influenced by the presence of the chelating agents in the cleaning solution. TOF–SIMS measurements do not indicate any deposition of chelating agent on the wafer surface. With this type of modified SC-1 cleaning procedure the acid SC-2 step used in conventional RCA cleans to remove the metals deposited in the preceding SC-1 step is unnecessary resulting in substantial cost savings with respect to chemicals, waste, equipment and space.     

HP-602型化学腐蚀抛光机研制技术及应用

介绍了抛光片化学腐蚀抛光原理和HP-602型化学腐蚀抛光机设备用途、结构组成、性能特点,以及解决的关键技术和应用,能自动完成晶片抛光后的碱腐蚀和清洗工艺,是材料行业晶片制备中的关键设备。     

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。     

半导体晶圆自动清洗设备

主要介绍了半导体晶圆RCA清洗工艺以及半导体晶圆自动清洗设备在生产中的结构设计和应用情况。在工艺模块和伺服机械传送方面体现了湿法化学的独创性和实用性。解决了晶圆清洗技术中晶圆清洗效果的一致性,在半导体IC、材料、器件领域的清洗工艺中得到广泛使用,具有极大的社会经济效益。     

集成电路工艺中减薄与抛光设备的现状及发展

晶圆加工是单晶硅衬底和集成电路制造中的关键技术之一,为了得到更稳定的硅片,提高其平整度和表面洁净度,国内外技术人员越来越注重减薄与抛光设备的研究与改进。介绍了针对硅片平坦化工艺的减薄设备及现阶段加工过程中防止碎片的技术方法;介绍了化学机械抛光设备的技术发展现状以及针对硅片抛光的后清洗工艺。