書(shū)籍：《炬豐科技-半導(dǎo)體工藝》

文章：硅片清洗技術(shù)

編號(hào)：JFKJ-21-002

作者：炬豐科技

抽象的

隨著 VLSI 越來(lái)越高的集成度成為一種商業(yè)實(shí)踐，需要高質(zhì)量的晶圓。對(duì)于表面上幾乎沒(méi)有金屬雜質(zhì)和微粒和有機(jī)物的高度清潔的晶片尤其如此。為了生產(chǎn)高潔凈度的wctfm，需要通過(guò)對(duì)表面雜質(zhì)行為的實(shí)驗(yàn)和理論分析來(lái)建立晶圓表面清洗技術(shù)。本文解釋了金屬和顆粒雜質(zhì)對(duì)硅晶片表面的粘附機(jī)制，并提出了一些清潔方法。

一、簡(jiǎn)介

增加 LSI（大規(guī)模集成電路）的集成密度需要更高質(zhì)量的硅晶片。更高質(zhì)量的晶圓意味著在晶體精度、成型質(zhì)量和表面質(zhì)量方面的卓越品質(zhì)。必須考慮有關(guān)芯片尺寸增加和制造成本增加的問(wèn)題。近年來(lái)，300 毫米晶圓的實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)被討論。300 毫米晶圓需要極高的表面清潔度0（參見(jiàn)圖 1）。已經(jīng)開(kāi)始規(guī)定有機(jī)雜質(zhì)以及傳統(tǒng)雜質(zhì)（例如金屬和顆粒）的規(guī)格。這些雜質(zhì)來(lái)自晶圓制造設(shè)備、化學(xué)品、人體、潔凈室材料、無(wú)塵服裝和反應(yīng)產(chǎn)物，并且通常沉積在晶圓表面 25。

101！一世 一世 1 r 1 1 一世 0.14 設(shè)備性能。為此，硅片的表面清潔度不斷提高。

為了滿(mǎn)足這些要求，重要的是對(duì)硅晶片表面發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行理論上的分析，并根據(jù)理論分析的結(jié)果進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。本報(bào)告特別涉及金屬和顆粒對(duì)晶片表面的粘附機(jī)制，并根據(jù)我們的理論研究介紹了新的清潔方法。

2. 金屬對(duì)硅片表面的吸附機(jī)理

由于硅晶片表面上的鐵會(huì)導(dǎo)致晶體缺陷并降低器件性能，因此應(yīng)盡可能將其去除。Henley 等人 3) 指出，8 nm 的柵極氧化層厚度需要 10'° cm"3 的鐵污染水平。與鐵一樣，其他金屬（例如鎳、鉻、銅、鋅和鈉）

會(huì)降解器件性能（或改變晶體管閾值，誘發(fā)晶體缺陷以降低 pn 結(jié)泄漏和柵極氧化物完整性，或加速氧化）。必須減小它們以滿(mǎn)足器件尺寸的縮小。去除這些金屬或控制它們?cè)谇逑匆?，有必要了解它們?cè)谇逑匆褐械男袨椤?/p>

會(huì)降解器件性能（或改變晶體管閾值，誘發(fā)晶體缺陷以降低 pn 結(jié)泄漏和柵極氧化物完整性，或加速氧化）。必須減小它們以滿(mǎn)足器件尺寸的縮小。去除這些金屬或控制它們?cè)谇逑匆?，有必要了解它們?cè)谇逑匆褐械男袨???略

1 離子平衡分析??略

2 酸溶液中金屬粘附機(jī)理????略

3粒子附著機(jī)制???略

4新的清潔工藝????略

5結(jié)論???略

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