夹具形状对硅抛光片表面质量的影响

在硅抛光片的清洗技术中,湿法清洗技术仍然是主流清洗技术。随着抛光片尺寸增大,传统的手工清洗方式和半自动清洗方式已经不适于大尺寸硅抛光片的清洗,因此全自动湿法清洗设备逐步在大尺寸硅抛光片清洗设备中占据主导地位。在湿法清洗工艺中,夹具形状对清洗槽中液体的流动有着较大的影响,若夹具形状设计不合理,将影响抛光片表面沾污的去除,在抛光片表面形成"色斑"缺陷。     

空间太阳能电池用超薄锗单晶片的清洗技术

由于锗在常温时即不与浓碱发生反应,也不与单一的强酸反应[1],因此其清洗机理与硅、砷化镓等材料相差较大[2,3].在大量实验的基础上,阐述了锗单晶抛光片的清洗机理.通过对锗抛光片表面有机物和颗粒的去除技术研究,建立了超薄锗单晶抛光片的清洗技术,利用该技术清洗的超薄锗单晶抛光片完全满足了空间高效太阳电池的使用要求.     

硅抛光片表面质量测试技术综述

随着硅抛光片尺寸逐渐增大,硅抛光片表面质量测试逐步被人们所关注。表面金属离子含量以及表面颗粒度成为衡量硅抛光片表面质量的重要指标,对表面金属离子含量以及表面颗粒度的测试原理以及设备进展进行了介绍。     

多结化合物电池用p型Ge抛光片清洗技术研究

对多结化合物太阳电池用的p型Ge抛光片的清洗技术做了研究.Ge抛光片的清洗可以采用酸性清洗液和碱性清洗液相结合的方式.酸性清洗液的主要作用是去除晶片表面的有机物;碱性清洗液的主要作用是去除晶片表面的颗粒.清洗液的温度和组分影响着抛光片的清洗效果.通过实验结果确定了p型Ge抛光片的清洗方案,采用这一清洗方案清洗的Ge抛光片,表面质量可以达到"开盒即用"的水平.运用晶片清洗机理分析了各种清洗液的功能和作用.     

Ge单晶抛光片清洗技术研究

Ge材料具有优良的红外光学性能以及抗辐照能力,在红外光学、航天领域具有极大的应用潜力.通过对Ge单晶抛光片清洗技术进行研究,有效提高了Ge抛光片的表面质量,降低了Ge抛光片的表面颗粒度,控制了Ge抛光片的氧化层深度.研制样品的指标,Ge抛光片表面的颗粒数不超过10个(颗粒直径大于0.3μm),氧化层深度不超过2 nm.目前,国内尚无Ge单晶抛光片"免清洗"的相关检验标准.将样品直接放入外延炉生长外延,得到了较好的外延结果,可以认为Ge抛光片达到了"免清洗"的要求.     

清洗工艺对锗外延片表面点状缺陷的影响

锗外延片表面的雾、水印及点状缺陷等会影响太阳电池的性能和成品率,其中点状缺陷出现的比例最高。研究了锗抛光片清洗工艺对外延片表面点状缺陷的影响,获得了无点状缺陷、低粗糙度及高表面质量的锗单晶片。采用厚度为175μm p型<100>锗单面抛光片进行清洗试验,研究了SC-1溶液的不同清洗时间、清洗温度和去离子水冲洗温度对锗抛光片外延后点状缺陷的影响,分析了表面SiO_2残留和锗片表面粗糙度对外延片表面点状缺陷的影响。结果表明点状缺陷主要是由于锗单晶抛光片表面沾污没有彻底清洗干净以及清洗过程中产生新的缺陷造成的。采用氢氟酸溶液浸泡、SC-1溶液低温短时间清洗结合低温去离子水冲洗后的锗抛光片进行外延,用其制备的太阳电池光电转换效率由原来的25%提高到31%。     

硅片背面软损伤工艺技术研究

硅中的金属离子杂质会明显降低少子寿命,并进一步影响硅器件的性能。因此对硅片背面喷砂工艺进行了系统的研究。通过喷砂工艺,在硅片背面形成软损伤层,使硅片具有了吸杂能力,并从吸杂机理出发,解决了吸杂工艺带来的硅抛光片表面颗粒效应,并对硅抛光片的吸杂效果及表面颗粒度进行了表征,为具有吸杂性能的“开盒即用”硅抛光片的批量化生产提供了有力的技术保证。     

太阳电池用Ge抛光片清洗技术的研究进展

Ge抛光片作为化合物太阳电池的衬底材料已引起人们的广泛关注。制备工艺要求衬底材料的表面具有稳定的化学特性和高的清洁度,因此,Ge抛光片的清洗技术显得尤为重要。Ge在常温下既不与浓碱发生反应,也不与单一的强酸反应,其清洗机理与Si、GaAs等材料相差较大。在实验和查阅文献的基础上,阐述了Ge抛光片的清洗机理,介绍了太阳电池用Ge抛光片表面的宏观沾污和微观沾污的清洗方法和过程、同时对Ge抛光片表面的氧化状态进行了分析。另外,还对目前国内外Ge抛光片清洗技术的研究现状及技术水平做了介绍,指出了Ge抛光片清洗技术存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。     

硅抛光片表面疏水改性工艺研究

采用稀释HF溶液对亲水性的硅抛光片表面进行了疏水改性,并对HF腐蚀硅片表面氧化层、钝化表面的机理进行了分析。研究了HF溶液浓度和反应时间对硅抛光片表面颗粒度和接触角的影响,通过对比分析,得到了HF溶液疏水改性的最佳浓度和最佳反应时间,HF体积比为3%,反应时间为120 s时,HF能够与样品表面充分反应,并且二次吸附颗粒数量最少。采用兆声溢流方式可以大大减少样品表面吸附颗粒数量,而不影响疏水性能。     

锗抛光片干燥技术研究

在锗加工工艺中,干燥技术对于加工的成品率和抛光片表面质量有着重要的影响。介绍了异丙醇脱水干燥技术的原理,分析了异丙醇脱水技术对超薄锗抛光片的适用性。采用湿法清洗技术,有效去除了表面沾污和抛光后的表面氧化产物,控制了抛光片表面GeO_2的生成。采用异丙醇脱水技术成功实现了140μm厚锗抛光片的干燥。     

微腐蚀去除硅衬底表面损伤及污染物研究

硅片CMP工艺会引入表面缺陷和沾污,通常采用NaOH和KOH作为腐蚀溶液,利用微腐蚀法将硅片表面的损伤污染层剥离,以免导致IC制备过程中产生二次缺陷,但会不可避免地引入金属离子。制备了一种用螯合剂和表面活性剂复配的新型清洗液,利用螯合剂对硅片表面损伤层进行微腐蚀,同时采用表面活性剂去除硅片表面吸附的微粒。经台阶仪和原子力显微镜检测,该清洗液能有效去除硅片表面损伤层和颗粒,同时螯合剂本身不含金属离子,并且对金属离子有螯合作用,可有效避免传统腐蚀液中金属离子带来的二次污染。     

通过添加表面活性剂和螯合剂改进硅片化学清洗工艺的研究

通过在传统RCA清洗法所用的SC-1液中,添加表面活性剂四甲基氢氧化铵(TMAH)和/或螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA),实验比较了不同清洗方法对颗粒粘污、金属粘污的去除效率;并测试了其对硅片表面粗糙度的影响。用MOS电容结构的击穿电场强度Weibull分布,评价了不同清洗方法所得氧化层的质量。结果表明,上述改进能够显著提高对颗粒粘污和金属粘污的去除效果,同时能省去RCA的SC-2清洗步骤,具有节省工时、化学试剂消耗量小的优势。     

窄间隙介质阻挡放电清除硅片表面颗粒污染物

硅片清洗技术已成为制备高技术电子产品的关键技术。采用窄间隙介质阻挡放电方法研制了低温氧等离子体源,把氧离解、电离、离解电离成O、O-、O+和O2(a1Δg)等低温氧等离子体,其中O-和O2(a1Δg)活性粒子进一步反应形成高质量浓度臭氧气体,再溶于酸性超净水中,用于去除硅片表面颗粒污染物。实验结果表明:当等离子体源输入功率为300 W时,臭氧气体质量浓度最高为316 mg/L;高质量浓度臭氧气体溶于pH值为3.8的超净水中形成臭氧超净水,质量浓度为62.4 mg/L;在硅片清洗槽内,高质量浓度臭氧超净水仅用30 s就可去除硅片表面的Cu、Fe、Ca、Ni和Ti等金属颗粒物,去除率分别为98.4%、95.2%、88.4%、85.2%和64.1%。本方法与目前普遍使用的RCA清洗法相比,具有无需大剂量化学试剂和多种液体化学品、清洗工艺简单、投资及运行成本低等优势。因此,窄间隙介质阻挡放电清洗硅片表面颗粒污染物技术具有广阔的市场应用前景。     

一种有效去除CMP后表面吸附杂质的新方法

CMP后大量颗粒吸附在芯片表面,根据颗粒在芯片表面的吸附状态,确立优先吸附模型.利用特选的表面活性剂优先吸附在芯片表面可以有效控制杂质的吸附状态,使之处于易于清洗的物理吸附.实验表明,特选的非离子界面活性剂能够有效去除CMP后表面吸附的杂质,达到较好的清洗效果.     

兆声清洗在GaAs PHEMT栅凹槽工艺中的应用

对GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)在栅凹槽光刻和栅凹槽腐蚀过程中光刻窗口内经常出现的一些沾污颗粒进行了分析.设计了一系列实验来分析残留在芯片上的颗粒度参数,采用4英寸(1英寸=2.54 cm)圆片模拟实际的栅凹槽清洗工艺过程,利用颗粒度测试仪分别测试了4英寸圆片表面不同粒径的沾污颗粒数在喷淋和兆声清洗两种条件下的变化情况.比较两种清洗结果,兆声清洗方法可以有效去除栅凹槽颗粒沾污.在实际流片过程中,采用兆声清洗方法大幅降低了源漏间沟道漏电数值,同时芯片的直流参数成品率由之前的75％提高到了93％.     

晶片CMP后表面纳米颗粒的去除研究

对晶片化学机械抛光(CMP)后表面吸附的纳米颗粒去除进行了研究,分析了晶片表面吸附物的种类及吸附机理。由于晶片表面吸附的有机物多为大分子物质,它在晶片表面的吸附除了容易处理的物理吸附外,还会和晶片表面构成化学键,形成难以处理的化学吸附。对清洗过程中颗粒的去除有严重的影响,提出利用电化学清洗,结合表面活性剂和兆声波清洗的方法去除晶片表面的纳米颗粒。经金相显微镜观察和原子力显微镜检测,晶片表面纳米颗粒能得到很好地去除,效果明显优于单纯的兆声波清洗方法。     

新型兆声清洗去除集成电路衬底硅片表面污染物的分析研究

集成电路衬底硅片表面存在污染物会严重影响器件可靠性,非离子表面活性剂能有效控制颗粒在硅单晶片表面的吸附状态,使之保持易清洗的物理吸附．在清洗液中加入特选的非离子表面活性剂,大大提高了兆声清洗去除颗粒的效率和效果。实验表明当活性剂在清洗液的配比为1％,颗粒去除率可达95%以上。     

兆声清洗技术分析及应用

主要论述兆声清洗技术原理及其在微电子清洗工艺过程中的应用。采用兆声清洗法可以减少化学品和高纯水的用量,在不破坏晶圆表面特征的前提下,提高对亚微细颗粒及各种污染物的去除能力及生产效率。     

兆声清洗法和离心喷射清洗法的比较

用基于改进的RCA清洗液结合兆声清洗法和离心喷射法清洗抛光的硅片，干燥后用激光扫描法测试抛光硅片表面颗粒．结果表明，改进的RCA清洗液结合兆声的清洗方法对于去除硅片表面的微小颗粒具有更高的效率．