濕法清洗過程中的顆粒沉積和去除研究

摘要

溶液中晶片表面的顆粒沉積。然而，粒子沉積和清除機(jī)制液體。在高離子中觀察到最大的粒子沉積:本文將討論粒子沉積的機(jī)理酸性溶液的濃度，并隨著溶液pH值的增加而降低，在使用折痕。還研究了各種溶液中的顆粒去除效率。在大約0.05∶1∶5(0.05份nh4oh、1份H2O、5份H2O)的比率下，優(yōu)化了nh4oh-1-zO溶液中的nh4oh-1∶5的IH含量。在使用該比率的NHdOH-hzo tFt處理期間，通過表面微觀粗糙度測量的損傷沒有增加。

介紹

QT清洗技術(shù)將繼續(xù)在半導(dǎo)體器件的ULSI制造中發(fā)揮重要作用。隨著ULSI器件圖案密度的增加，需要濕法清洗工藝來去除越來越多的小顆粒，以便獲得更高的器件成品率和增強(qiáng)電路可靠性。為了盡量減少半導(dǎo)體晶片表面的微粒污染，有必要了解微粒沉積和去除的機(jī)理。諸如溶液中顆粒的數(shù)量、這些顆粒的ζ電勢和晶片表面的電勢等因素都是顆粒沉積和去除的重要因素。

結(jié)果與討論

A. 晶片表面上的顆粒沉積

在高酸性溶液中觀察到；它隨著溶液pH值的增加而降低。 顯示了眾所周知的pH值對FetO顆粒ζ電位的影響。可以看出，圖1和圖2的曲線幾乎完全匹配。由于顆粒的ζ電勢取決于溶液的pH值，因此溶液的pH值是決定顆粒在晶片表面沉積的最重要因素之一。

隨著超大規(guī)模集成電路器件圖形密度的增加，為了獲得更高的器件成品率和提高電路的可靠性，需要在不增加表面微觀粗糙度的情況下，采用濕法清洗工藝從硅片表面去除更多更小的顆粒。

對于溶液中的粒子沉積機(jī)制，半導(dǎo)體晶片表面的行為可以用膠體科學(xué)的充分證明的原理來描述。首先，晶片表面的污染水平與工藝流體的離子強(qiáng)度有關(guān)。這意味著低離子強(qiáng)度和特定濃度的超純水對于濕法清洗過程是必不可少的。第二，在高離子強(qiáng)度酸性溶液中觀察到最大顆粒沉積，并隨著溶液pH值的變化而減少。酸性溶液中的顆粒濃度必須盡可能低。此外，堿性溶液必須足以從晶片表面去除顆粒。

為了在不增加表面微觀粗糙度的情況下建立無顆粒的晶片表面，使用減少NH4 H含量的NH4OH-H2O，H2溶液研究了顆粒去除效率。結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)顆粒去除效率是很高的

針對大約0.05 : 1 : 5的N H、OH含量優(yōu)化(0.05份NH、OH、1份HCO、5份H2O)。這意味著NH4OH含量可以降低到傳統(tǒng)濃度的5 %,同時(shí)仍然保持高的顆粒去除效率，并且不增加表面微觀粗糙度。

審核編輯：符乾江