高浓度臭氧超净水制备及在硅片清洗中的应用

利用自主研发强电离放电的臭氧超净水产生系统,采用强电场电离放电把氧激发、电离,电离离解成O,O-,O+,O(1 D)和O2(a1△g)等活性粒子,它们进一步反应形成高浓度气态O3,再用强激励方法把气态O3高效率溶于超净水中形成高浓度臭氧超净水.实验结果表明,当强电离放电电场强度为96 kV/cm,放电功率为800 W,形成高浓度臭氧超净水反应时间为30 min时,臭氧超净水质量浓度达到34.2 mg/L,去除Fe,Cu和Al颗粒物效率达到90％以上,满足硅片清洗的要求,为硅片清洗提供了一种形成高浓度臭氧超净水新方法.     

用于硅片清洗高浓度臭氧水产生设备研制

由于高浓度臭氧水的氧化电位高达 2.07 V、反应速率常数高达2.2×106 L/(m ol·s),因而臭氧水具有无选择性快速(几秒钟)氧化分解有机污染;并能在几分钟时间内完成硅片清洗、光刻、刻蚀和成膜. 采用强电场电离放电把氧离解成高浓度O 3,再用强激励溶解方法把高浓度臭氧溶解于水中形成高浓度臭氧水,臭氧水浓度达到34.2 m g/L ,满足了硅片清洗所要求的浓度≥30 m g/L. 分别阐述了强电离放电规模制取高浓度臭氧水溶液方法;强激励溶解高浓度臭氧的理论基础;形成臭氧水溶液的工艺系统及其应用举例.     

Dho_3l型高浓度臭氧水溶液产生设备

随着超大规模集成电路的发展,高浓度臭氧水溶液产生设备成为硅片清洗的关键设备。因此大连海事大学环境工程研究所研制成功国内首台dho3l系列高浓度臭氧水溶液设备,它的臭氧水浓度达到20～30 mg/L。该设备采用强电场电离放电方法,将O2和H2O电离成高浓度氧活性粒子O2+、O3、O(1D)、O(3P)和引发剂HO2–,在引发剂HO2–作用下,O3与H2O生成高浓度臭氧水溶液。它具有臭氧水浓度高、自动化程度高、能耗低、体积小、高性价比等特点,并着重阐述了该设备的技术先进性及性能指标。     

真空电子技术

0461 2003010128强电离放电研究/张芝涛,鲜于泽,(2}白敏冬,(2」许波(东北大学)11东北大学学报.一2002,23(5)一507一510采用特种工艺,将高绝缘强度、高介电常数的A1203制成的电介质薄层覆盖在电极表面,应用窄间隙结构组成介质阻挡放电装置,能够在大气压或高于大气压条件下实现强电离放电,获得折合电场强度大于400Td,电子平均能量大于1 oeV,电子密度高于10‘5/cm“,这足以使等离子体化学反应腔体里大部分的气体分子离解、电离成电子、离子、自由基、激发态原子等活性粒子,实现在原子或原子团簇尺度上重新组合成新物质.图5表1参13(木)林,白刚…     

漫谈臭氧和臭氧发生器件

<正> 臭氧是一种在常温下呈蓝色、有特殊鱼腥味的气体,分子式为O_3。高空大气层中存在有大量的臭氧,大气层中的臭氧可以阻挡住紫外线,保护地球上的各种生物免受阳光中过量紫外线的照射。 臭氧既可自然产生,又可人工产生。紫外线照射、雷鸣闪电和高压放电可使空气中的氧分子(O_2)发生电离,产生单原子氧(O)。单原子氧(O)与其它氧原子(O_2)结合后就形成臭氧(O_3)。 在我们日常生活和工作中,电视机高压包打火、起动机     

真空电子技术

O461,O6132005040073介质阻挡放电制备臭氧的实验研究/陈艳梅,凌一鸣(东南大学电子工程系)//电子器件.―2004,27(4).―653～657.臭氧应用极为广泛,但产生效率偏低及运行成本高等因素制约着它的应用范围.该文简要介绍了介质阻挡放电与臭氧检测方法碘量法,详细记录了放电电压、气体流量、放电时间、温度、介质材料和放电间隙宽度几个方面对臭氧产量的影响.图10表0参6O462.42005040074碳纳米管场发射阴极的厚膜工艺研究/王琪琨,朱长纯,田昌会,史永胜(西安交通大学电子与信息工程学院)//电子器件.―2004,27(4).―543～546.研究了制备碳纳米管(…     

常压射频低温冷等离子体清洗光刻胶研究

介绍了一种新型的常压射频低温冷等离子体放电设备,用该设备进行了清洗光刻胶的工艺实验研究.实验结果表明:在100mm硅片表面涂上9912光刻胶,用等离子体进行清洗的速率可达500nm/min,测量了清洗速率与放电功率、氧气流量和衬底温度之间的变化关系;并对离子注入(B ,5×1015cm-2)后的光刻胶进行了清洗实验,得到清洗速率为300nm/min.清洗后的电镜分析证明,经等离子体清洗后,硅片表面无损伤、无残胶.     

介质阻挡放电制备臭氧的实验研究

臭氧应用极为广泛,但产生效率偏低及运行成本高等因素制约着它的应用范围。本文简要介绍了介质阻挡放电与臭氧检测方法碘量法,详细记录了放电电压、气体流量、放电时间、温度、介质材料和放电间隙宽度几个方面对臭氧产量的影响。     

批量式等离子清洗机与在线式等离子清洗机的对比

等离子清洗机的主要原理是利用清洗时高能电子碰撞反应气体分子,使之离解或电离,利用产生的多种粒子轰击被清洗表面或与清洗表面发生化学反应,从而有效地清除各种污染物。针对此,主要使用ANSYS有限元分析软件对批量式等离子清洗机与在线式等离子清洗机反应仓的气流和电磁场进行了仿真分析。实验结果表明,在线式等离子清洗机具有清洗效果好,清洗后不会产生有害污染物、效率高、节省劳动力和安全可靠等优点,具有更广泛的市场前景。     

面向硅片清洗技术的高浓度臭氧产生装置

近来特大规模集成电路研发与生产的快速进展,硅片表面清洗至关重要。因此大连海事大学环境工程研究所采用强电离放电方法（折合电场强度达到380 Td,电子具有平均能量达到9 eV）研发成功国内首台具有知识产权dhO3g型系列高浓度臭氧产生器,其臭氧浓度达到240 mg/L。该装置具有自动化水平高,能耗低、体积小、高性价比等特...     

HF/O3在300mm硅片清洗中的应用

随着半导体技术的不断发展,集成电路的线宽在不断减小,对硅抛光片表面质量的要求也越来越高,传统的RAC清洗方法已不能满足其需求,因此,必须发展新的清洗方法.本文对传统的RCA清洗方法进行了简单的介绍,分析了其中的不足之处,在此基础上,对新发展的HF/O3槽式清洗法和HF/O3单片清洗法进行了详细的说明,从而对300mm硅片清洗方法的未来发展方向进行了简单论述.     

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。     

Megasonic free single wafer cleaning using ozone jet without pattern damage and with minimum substrate etching

A newly developed single wafer cleaning process using gaseous ozone and very dilute chemistries at room temperatures shows high particle removal performance without the use of megasonics. The process utilizes the strong oxidative properties of ozone with the oxide etching property of HF and zeta potential advantages of NH/sub 4/OH for particle removal. Alumina, silica, ceria, and nitride particles on silicon wafers were removed with 95% or greater particle removal efficiency with about 0.2 /spl Aring/ of oxide and 0.4 /spl Aring/ silicon loss. The physical force of the ozone gas stream effectively reduces the boundary layer thickness enhancing particle removal with very dilute chemistries and without damaging patterns. Therefore, improved particle removal efficiencies can be achieved with significant cost advantages when compared with a batch type cleaning process. The process can be applied to FEOL and BEOL cleans.     

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.     

InSb晶片清洗研究

随着红外探测器件制备工艺的不断发展,人们对InSb晶片表面质量的要求也越来越高,但是晶片在生产过程中不可避免地会引进各种杂质。研究了一种利用兆声超声并结合药液去离子水清洗InSb晶片的方法,并对清洗后的InSb晶片进行了表面颗粒度、表面有机物和表面粗糙度等方面的测量。实验结果表明,该方法能够有效去除InSb晶片表面的颗粒、有机物和金属离子杂质,但是也会略微增大晶片表面的粗糙度。     

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。     

硅抛光片表面颗粒度控制

硅片表面的颗粒、有机物、金属、吸附分子、微粗糙度、自然氧化层等会严重影响器件性能,其中表面颗粒度会引起图形缺陷、外延缺陷、影响布线的完整性,是高成品率的最大障碍。探讨了如何减少硅表面颗粒度的方法。第一部分从兆声波清洗的机理出发,研究了清洗温度及清洗时间对硅抛光片表面颗粒度的影响;第二部分通过实验对比了增加多片盒清洗工艺对硅抛光片表面颗粒度的影响。     

硅片背面铜污染的清洗

H2SO4/H2O2/H2O、HNO3/HF和HF/H2O2/H2O为半导体芯片生产过程中三种去除硅片背面铜污染的化学清洗液。在单片湿法清洗机上采用这三种化学液对直径300 mm具有类似于实际生产中铜污染的硅片进行了清洗,结果发现H2SO4/H2O2/H2O在清洗过程中不对硅片表面的Si3N4膜产生损伤,但铜污染的去除效率较低;HNO3/HF和HF/H2O2/H2O对Si3N4膜产生微量刻蚀,从而去除扩散至硅片内部铜污染,从而显示出较佳的去除效果。通过比较HF/H2O2/H2O中HF体积分数与Si3N4膜刻蚀深度和清洗后铜原子浓度,HF的体积分数为1.5%时,可以使硅片表面铜原子浓度降至1010cm-2以下,并且Si3N4膜厚的损失小于1 nm。