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在最近的半導(dǎo)體清潔方面,以生物堿為基礎(chǔ)的RCA清潔法包括大量的超純和化學(xué)液消耗量以及清潔時多余薄膜的損失; 由于環(huán)境問題,對新的新精液和清潔方法的研究正在積極進行。 特別是在超純水中混合氣體,利用Megasonic進行功能水清潔,是為了解決傳統(tǒng)RCA清潔液存在的問題而進行的清潔液,
本研究將高純度的氫氣作為氣體接觸器; pHasorⅡ和可調(diào)節(jié)循環(huán)速度的水泵, 用BPS-3持續(xù)超純水與氫氣混合的方法制備了氫氣水,用溶解氫濃度計、DHDI-1確定了氫氣水的濃度。 在0.1 MPa壓力下,在3LPM的氫氣流出速度下,得到了最大2.0 ppm的氫氣水,為了評價氫氣水的基礎(chǔ)特性,測定了氫氣濃度變化下的pH值、表面能。 同時測量了壓力變化下的半衰期,評價了其在bath型清潔器中應(yīng)用的可行性。 氫水的清潔力利用Si3N4顆粒被任意污染的硅晶片,在bath和梅葉式清潔器中,將氫水濃度和兆芯形態(tài)及添加劑變化后的清潔效率分別與現(xiàn)有的SC-1清潔液進行比較。
在功能水發(fā)生裝置中,在卸壓的情況下,觀察到平均半衰期為20分鐘, 確定了在壓力保持的情況下,氫數(shù)的濃度保持不變,對于pH值,隨著氫數(shù)濃度的逐漸增加而減小,在2.0 ppm的濃度下,pH值為5.3左右,表面張力與超純相比,可以確定無顯著變化。在Bath型的清潔器中,認可megasonic對氫的清潔效率進行了測量,測量結(jié)果與相同條件下實驗的超純水相似,比SC-1低。 而在梅葉式洗脫機上進行了同等條件的實驗,結(jié)果表明,在氫水洗脫機中,由于添加劑的影響,具有較高的顆粒去除效率,可以替代SC-1。
本論文是用反應(yīng)性BCl3等離子體對GaAs進行干法蝕刻后,對其結(jié)果進行研究分析的。 此時采用的蝕刻工藝參數(shù)為BCl3等離子體中氣體流量、工藝壓力和RIE尺功率的變化。 首先將工藝壓力固定在75 mTorr,然后改變BCl3流量(2.5~10 sccm)進行了試驗。 并將BCl3的流量固定在5sccm,然后改變工藝壓力(47~180 mTorr),進行了蝕刻實驗。 最后在47 mTorr和100 mTorr各自的工藝壓力下,改變RF尺功率(50~200 W)進行了實驗。
在GaAs等離子體蝕刻結(jié)束后,采用表面落差測量儀對表面的落差和粗糙度進行了分析; 隨后利用所得結(jié)果進行了蝕刻率、蝕刻表面粗糙度、蝕刻選擇比等蝕刻特性評價。 并利用光學(xué)發(fā)光分析儀對蝕刻工藝中樣品尺產(chǎn)生的磁偏置和BCl3等離子體氣體進行了等離子體的狀態(tài)實時分析。
總結(jié)所產(chǎn)生的GaAs的蝕刻結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),將5sccm的BCl3氣體流量和RF尺功率固定在100W時,蝕刻率在47 mTorr時最高,其值為0.42微米/min。 GaAs的蝕刻速度隨著工藝壓力的增加而降低,在180 mTorr時蝕刻率為0.03微米/min,幾乎沒有蝕刻。 此外,我們還將工藝壓力設(shè)置為75 mTorr, 當RF尺功率固定在100 W,BCl3氣體流量從2.5 sccm變化到10 sccm時,在10 sccm的BCl3氣體流量下測得最高蝕刻率為0.87微米/min。
GaAs隨壓力蝕刻后的表面粗糙度比較光滑,最大為2納米左右,在幾乎未蝕刻的180 mTorr條件下降低到約1納米。 在本實驗條件下,GaAs對感光劑的蝕刻選擇比最大約在3:1以內(nèi)。