氮化鋁單晶的濕法化學(xué)蝕刻

引言

清洗過(guò)程在半導(dǎo)體制造過(guò)程中，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都起著重要的作用。超薄晶片表面必須實(shí)現(xiàn)無(wú)顆粒、無(wú)金屬雜質(zhì)、無(wú)有機(jī)、無(wú)水分、無(wú)天然氧化物、無(wú)表面微粗糙度、無(wú)充電、無(wú)氫。硅片表面的主要容器可分為顆粒、金屬雜質(zhì)和有機(jī)物三類(lèi)。

許多旨在消除污染物的濕式清潔過(guò)程已經(jīng)開(kāi)發(fā)出基于RCA清潔。因此，RCA清潔技術(shù)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問(wèn)題，預(yù)計(jì)這將在不久的將來(lái)被強(qiáng)制考慮。為了解決這些問(wèn)題，研究了先進(jìn)的清洗方法，如氫化超純水、臭氧化水和電解水。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

實(shí)驗(yàn)

本研究中使用的電子戰(zhàn)產(chǎn)生裝置如圖1所示。該裝置由三個(gè)腔室組成，分別是陽(yáng)極、陰極和中間的腔室。電子戰(zhàn)產(chǎn)生的方塊流程圖如圖2所示。在UPW供應(yīng)到每個(gè)室期間，電解質(zhì)通過(guò)中間罐供應(yīng)到中間室。用UPW電解或稀釋的電解質(zhì)如氫氧化銨、鹽酸、NH&C1進(jìn)行電解，電解電流為9A，電壓為10.5V。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

為了比較AW和CW在稀HF（~2%）處理過(guò)的硅晶片表面上的特性，我們用SEO 300A測(cè)量了接觸角。測(cè)定了電子戰(zhàn)和電子戰(zhàn)溫度中的溶解氧（EXD）的含量，作為影響電子戰(zhàn)穩(wěn)定性的變量。最后，用Perkin Elmer 1730x的FT-IR測(cè)定EW中的二氧化碳濃度。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

圖1。電解裝置的原理圖

圖2。電解水產(chǎn)生的區(qū)塊流程圖。

結(jié)果和討論

在本實(shí)驗(yàn)中，RCA和HPM分別在65°C下清洗，其中含有約9￡和6I化學(xué)品，而EW在室溫下清洗，只使用400m￡HC1電解液或600戒N(xiāo)H4CI電解液。電子戰(zhàn)中的化學(xué)物質(zhì)濃度是RCA或HPM清洗過(guò)程中的1/22T/10倍。通過(guò)在清洗過(guò)程中使用電子戰(zhàn)去除金屬，預(yù)計(jì)不僅可以節(jié)省化學(xué)品，而且還可以大大減少?zèng)_洗UPW的量。圖3顯示了通過(guò)各種電子戰(zhàn)去除過(guò)程得到的歸一化粒子分布。

盡管電子戰(zhàn)去除過(guò)程，粒子分布保持相同的模式。我們觀察到，電子戰(zhàn)不能充分去除0.16伽的粒子。粒徑低于0.16/zm對(duì)于下一代器件的制造至關(guān)重要。因此，在今后的工作中，必須更仔細(xì)地應(yīng)用電子戰(zhàn)去除顆粒。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

圖3。顆粒去除過(guò)程后的分布

結(jié)論

超純水被電解清洗介質(zhì)，用于下一代制造。得到的陰極水（CW）+1050 mV/4.7的ORP/pH和分別為陽(yáng)極NHQ 750 mV/9.8，分別為NH4CI電解質(zhì)水（AW）電解液。用稀釋的HC1產(chǎn)生的電解水（EW）或能非常有效地去除硅片表面的金屬雜質(zhì)。

盡管有不同的去除過(guò)程，顆粒分布仍保持了相同的模式。電解后AW和CW惡化，這似乎是由于二氧化碳在電解水中過(guò)飽和，但保持其特性超過(guò)40分鐘，足以進(jìn)行清洗。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）
審核編輯 黃宇