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摘要

? ? ? 清洗工藝的作用是制備完整的硅表面，硅表面純度高，其條件是無顆粒、無金屬粘附、無有機(jī)污染、無水粘附、無天然氧化物、無粗糙度、全覆蓋氫終端、無電荷積聚。

? ? ? 當(dāng)前的濕表面清潔是在空氣中進(jìn)行的。在大氣中，氧很容易溶解到UPW(超純水)中，結(jié)果，晶片表面立即被氧化。如果表面被氧化，氫終端將丟失，結(jié)果，清洗后形成的柵氧化物的特性將被破壞。

? ? ? 為了避免晶片表面退化，需要在大氣中沒有氧氣的清洗系統(tǒng)。在本研究中，我們?cè)u(píng)估了能夠?qū)崿F(xiàn)低于10ppm的低氧濃度的清洗工藝。通過氮?dú)獯祾摺Ｓ眉t外光譜和接觸角測量表面。為了評(píng)估低氧濃度的效果，測量水印的產(chǎn)生。

實(shí)驗(yàn)

? ? ? 本實(shí)驗(yàn)中的晶圓類型為(100) 8-12歐姆·厘米。當(dāng)清洗后立即在空氣中進(jìn)行UPW清洗時(shí)，從2060到2160 cm-1 [2]的峰消失，并且觀察到在2250 cm-1附近氧化的硅的峰。由于通過UPW蝕刻硅而增加表面粗糙度，出現(xiàn)了峰的移動(dòng)。當(dāng)在低氧濃度下進(jìn)行UPW沖洗時(shí)，維持氫終止。據(jù)了解，在低氧濃度下漂洗時(shí)，表面幾乎沒有氧化硅。

? ? ? 雖然清洗后立即的接觸角約為78度，但與隨后在空氣中UPW漂洗8小時(shí)的接觸角變得非常小。事實(shí)證明，這是因?yàn)楸砻姹谎趸慕Y(jié)果從傅立葉變換紅外ATR。接觸角測量表明，氫終端保持在低氧濃度。

結(jié)果

? ? ?在低氧濃度下清洗能有效減少表面氧化降解。從現(xiàn)在開始，需要實(shí)現(xiàn)大氣中無氧的清洗設(shè)備。

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圖1低氧濃度的影響

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