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本文将对具有相同特性的晶片进行反复洗脱,用AFM测量了增加的LLS的结果,确定是晶片表面突出的横梁状缺陷,而不是pit或void。 因此,除了之前发现的oxide defect发生机制外,如果在硅晶片表面或bulk内表面附近存在其他相(phase)的物质(如氧析出物),则会影响oxide quality。被理解为可能发生。
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图4.4
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图4.5
如图4.4所示,对于Sample A,COP在晶片正面的晶片,通过SC-1重复洗脱,可以看出COP的数目增加, 在图4.5中显示,Sample B期望没有COP,只有氧析出物存在的晶片反复清洁时,被认为是大于0.12 um size的COP的LLS增加,后来讨论这个结果是一般所知道的可认为是重复洗井时COP的size增加或个数增加的部分,或AFM测量时得到的结果不同,在测量大于0.065 um size的LLS时,defect过多,因此将测量size调整为大于0.12 um。
AFM分析与结果:每个sample的重复洗脱结果显示所有晶片上size大于0.12 um的LLS呈逐渐增加的结果,为了确定不断增加的LLS的真实morphology,我们将每个sample重复清洗了25次,以基准试样Sample A为例,在重复洗脱前用SP-1 TBI用LLS测量发现的缺陷,经AFM测量后确认为COP,结果如图4.7所示,在经过25个迭代洗净后增加的LLS中,用AFM测量8个点的结果如图4.8(a)所示,其中一个点的放大结果如图(b)所示。 结果显示了典型的COP形态。
在Sample B的准备和oxide defect实验过程中,发现其对氧析出物的行为与delta oxygen、SP-1 TBI和oxide defect 3个结果一致,从晶片center到edge方向3~4cm处显示了热处理前后最严重的delta oxygen,这意味着该点处氧析出物的变化程度较严重, SP-1 TBI和oxide defect结果也表明该点有许多缺陷的变化。
在SC-1中反复清洁晶片时,增加与COP相同的pit size,并蚀刻一定厚度的晶片; 以bulk内八面体的void显为表面,从而增加表面总COP个数为基础,提出了sample A, 用AFM确定了B、C在SC-1上重复洗脱25次后各缺陷的微结构,所有sample中SP-1 TBI测量结果,证实微缺陷增加。
以Sample A为例,在反复洗脱前后证实有典型的COP形态出现,而Sample B则证实为突出到晶片表面的克罗弗形态异物。 Sample C被理解为小尺寸的pit,与典型的COP形状不同。在许多现有的分析方法中,未发现COP,但在出现oxide defect的情况下,对晶片进行了反复清洁,用AFM分析了缺陷的形式。 结果表明缺陷形态呈小圆形,与典型的COP不同,因为COP在晶片中以典型的八面体void形式出现,而不管重复洗涤剂的回收情况如何,所以这意味着该晶片的缺陷不是由COP引起的。根据CZ硅晶体生长过程的条件,推测为残馀点缺陷中硅vacancy浓度减小时产生的oxide particle。
这些结果表明了一种可能性,即oxide defect不是典型八面体的void COP中的受限表现形式,也可以在诸如oxide particle等微晶缺陷中被检测出来; 在此期间,由oxide defect和FPD、LLS引起的缺陷相互之间不能建立正确的相关关系,给出一种解决方法。