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摘要
研究了在超纯水和碱性溶液中室温湿法清洗硅片表面的臭氧浓度和半衰期的工艺优化。在超纯 水中,在氧气流速为3升/分钟且臭氧发生器功率超过60%时,测量臭氧的最大浓度(35 ppm)。
臭氧发生器功率越低,臭氧半衰期越长。添加诸如N2和二氧化碳等附加气体以增加臭氧的浓度 和半衰期。尽管加入N2气体时臭氧的最大浓度较高,但加入二氧化碳时半衰期较长。当在去离 子水中加入0.05或0.10体积%的氢氧化縁时,溶液的酸碱度约为10。臭氧的加入导致半衰期小于 1分钟。为了保持高的酸碱度和臭氧浓度,臭氧以0.05体积%的浓度连续供应。将3 ppm的臭氧' 溶解在am monia溶液中。硅片表面的静态接触角变得亲水。去除污染物可能是碱性臭氧溶液。, 臭氧化超纯水可以去除有机污染物,而含臭氧的碱性溶液可以在室温下去除硅表面的颗粒。
介绍
目前的半导体清洗工艺可以分为使用化学液的 湿清洗和使用等离子体或激光等的干清洗方法。其中湿法三井工艺因半导体硅片清洗工艺能够在短时间内处理大量晶片而被认为是重要的清洗方法。
RCA清洗工艺主要是为了去除污染粒子的标准清洁1 (SC 1)工艺 和减少金属汚染物的标准-分为ardClean2(SC2)工序。但是,单凭这些 清洗工艺不能完全清洗半导体硅片表面,因此不能完全清洗 SC 1,清洗工艺前将有机污染物可去除的清洗工艺和SC2清洗工艺后,去除化学液生成的硅自然氧化膜的工艺应随之而来。
实验方法
为了产生臭氧气体,高纯度氧气气体(99.999%)和corona discharge方式的臭氧气体发生场 使用了chi(ax8403, Astex Co .)o在臭氧发生装置上 注入氧气的流量是mass flow controller(MFC)0 调节了。为了确认产生的臭氧气体的压力 使用了余压力表,流量用流量计量器 调节了。臭氧气体为超纯或碱性水溶液 Mykrolis公司的pHserll臭氧,用于在内混合使用了混合装置。和臭氧溶解度及半衰期 为了测量,液体内的臭氧浓度传感器(dFFOZ, ln- 利用了 USA Co.)。
图1 循环臭氧浴系统示意图
结果和考察
氧气气体的流量为3 SLM(stand- ard liters per minute)和最大供应流量9 SLM, 以及GOG中间值6SLM,供应时间在所有条件下保持在10分钟。供应10分钟后阻断氧气气体供 应,之后维持10分钟,使臭氧溶解度减少,观察半衰期。这时产生的臭氧气体的压力为20 psio流量保持在10 LPM,以后的实验中也保持不变。
超纯内,最大的臭氧溶解度值和 优秀的半衰期特性是3 SLM的氧气供应流量和哦 如果约翰发生装置的输出为60%,就可以得到。 之后实验中臭氧发生装置的输出和氧气供应油 量是在同样的条件下运行的。
臭氧在常温超纯水溶液中的溶解度和半为了增加感冒,添加氮、C0、气体评价了其特性。添加气体是臭氧发生装置 向提供氧气气体时和之后产生的臭氧气体 添加到臭氧混合装置供应前的臭氧气体中。
总结
观察了常温超纯和碱性水溶液内臭氧的溶出度和半衰期行为。超纯内臭氧的最大溶解度是供给氧气的流量为3 SLM 地下臭氧发生装置的产量超过60%时为35 用ppm观察到。但是在超纯内臭氧的半衰期是臭氧发生装置输出越低越好的纹理表示了结果。添加气体,高纯度氮、CO、加 使用希格斯的结果是臭氧的溶解度增加相似。CO,气体表现出更好的半衰期特性,为0.1 在SLM流量条件下表现出了最优秀的结果。在超纯内的最佳条件下添加氨,考察臭氧在碱性水溶液中的行为的结果。氨 烟酸的添加浓度为0.01, 0.02 vol%时的碱性 没有达到pH。但是0.05, 0.1 vol%的癌症 如果添加了MONIA,则表小碱性pH,臭氧 的溶解度急剧下降。
氧化作用,如过氧化氢在SCI清洗液中的作用的最低臭氧浓度通过正接触角测量确认是R3PPM,在碱性气氛中肠道 ,为了在一段时间内保持一定的臭氧浓度,通俗地说,间隔一段时间,投入氨。
通过本研究,臭氧溶解的超纯和碱性清洗溶液同时顺序使用,臭氧溶解的超纯清洗溶液可以去除一般有机物,添加氨的碱性清洗溶液对清除SCI清洗溶液等污染粒子很有用。
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