【摘要】：200 mm重?fù)焦杵枪β拾雽?dǎo)體用主流襯底材料。APCVD(常壓化學(xué)氣相沉積)沉積薄膜是200 mm重?fù)焦杵谱鞯暮诵墓ば蛑?顆粒作為一種常見污染物沾污于硅片表面,將會(huì)極大的影響到沉積薄膜的質(zhì)量,進(jìn)而會(huì)影響到硅片后續(xù)加工以及功率半導(dǎo)體器件的性能。因此,對(duì)200 mm重?fù)揭r底硅片APCVD前的顆粒研究具有十分重要的意義。本文采用SC-1、SC-2和HF相結(jié)合的多槽式清洗方法對(duì)APCVD前硅片做清潔處理;采用SiH4+O2的反應(yīng)氣通過APCVD方法在硅片表面沉積SiO2薄膜;表面激光掃描方法用于對(duì)200 mm硅片表面顆粒數(shù)量及分布進(jìn)行全片檢測(cè)和成圖;飛行型二次離子質(zhì)譜技術(shù)(TOF-SIMS)用于檢測(cè)硅片APCVD后沉積薄膜表面的白色點(diǎn)狀物成分。實(shí)驗(yàn)中涉及不同類型硅片通過改變APCVD前清洗過程中DHF后純水槽的清洗方式、DHF化學(xué)液槽的清洗時(shí)間、旋轉(zhuǎn)甩干槽的甩干時(shí)間,以及完成APCVD前清洗后在潔凈度等級(jí)為100級(jí)的環(huán)境中的存放時(shí)間,和不同摻雜劑實(shí)驗(yàn)片完成APCVD沉積SiO2薄膜后表面的白色點(diǎn)狀物的情況,來研究APCVD前重?fù)焦杵砻娴念w粒情況,以此來制定更為合適的方案為重?fù)焦杵珹PCVD沉積SiO2薄膜提供一個(gè)更為潔凈的表面狀態(tài)。研究表明:1.在潔凈度等級(jí)為100級(jí)的潔凈環(huán)境下,硅片表面顆粒,隨存放時(shí)間的延長(zhǎng),其表面顆粒情況越差,且粒徑小的顆粒增長(zhǎng)幅度及數(shù)量均較大;不同摻雜劑的硅片進(jìn)行存放,隨存放時(shí)間的延長(zhǎng),摻B硅片表面的顆粒較其它摻雜劑硅片增長(zhǎng)幅度及數(shù)量最大,而摻As和摻Sb硅片顆粒增長(zhǎng)情況的相差不大。2.APCVD前對(duì)硅片清洗后進(jìn)行干燥,干燥時(shí)間適當(dāng)增加有利于降低硅片表面對(duì)顆粒的吸附,時(shí)間過長(zhǎng)將不利于硅片表面的潔凈,本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為干燥時(shí)間在200 s時(shí)較為有利于硅片表面的潔凈。3.在保證基礎(chǔ)清洗流程不變的前提之下,溢流清洗較于噴淋清洗更有利于硅片表面顆粒的去除,因此在實(shí)際生產(chǎn)中可以考慮將噴淋清洗槽改變?yōu)橐缌髑逑床邸?.APCVD前清洗過程中,適當(dāng)增加DHF槽中的清洗時(shí)間,可以有效的降低硅片表面的顆粒情況,達(dá)到一定時(shí)間后顆粒數(shù)量幾乎保持不變。5.進(jìn)行APCVD的硅片沉積SiO2薄膜表面的白色點(diǎn)狀物的存在與APCVD前清洗后硅片表面的顆粒有關(guān);不同摻雜劑硅片沉積SiO2薄膜后表現(xiàn)為摻B硅片沉積薄膜表面有更多的白色點(diǎn)狀物,可以推測(cè)清洗干燥后摻B硅片表面顆粒情況相對(duì)較差,其它兩種摻雜劑硅片差別不大。
【圖文】：

圖１．１酸腐蝕微觀表面（左圖）和堿腐蝕微觀表面（右圖）的對(duì)比逡逑

圖１．３顆粒動(dòng)態(tài)變化不意圖逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京有色金屬研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN304.05

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2645608