![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Очистка поверхности подложек в перекисно-аммиачном растворе
В отечественной микроэлектронике для удаления механических загрязнений с поверхности полупроводниковых пластин в основном используется обработка погружением в раствор NH4OH/H2O2/H2O. В процессе очистки поверхности подложек в указанном растворе между двумя химическими компонентами происходит компенсационное взаимодействие: перекись водорода (H2O2) окисляет кремний и образует слой оксида кремния (SiO2) непосредственно на поверхности подложки, а аммиак, напротив, подтравливает образовавшийся слой SiO2. В результате протекания указанных процессов слой оксида кремния постоянно образуется и удаляется, а подтравливание слоя SiO2 под частицами способствует удалению с поверхности Si пластин загрязнений. Главным недостатком указанного процесса химической обработки является изменение концентрации компонентов в растворе в процессе его использования и хранения, что приводит к ухудшению характеристик поверхности подложек. Раствор перекиси водорода при нагревании разлагается по схеме 2H2O2=2H2O+O2. Уменьшается концентрация аммиака в растворе, что происходит за счет его летучести в процессе нагревания раствора. Добавками стабилизаторов снижают скорость разложения раствора. В литературных источниках рассматриваются варианты объемных отношений компонентов раствора NH4OH/H2O2/H2O как 1:1:3, с тенденцией уменьшения концентраций NH4OH и H2O2 в воде при современных режимах химической обработки. Температура обработки варьируется от 20 до 80 °С [33,35–38]. На рис.2.8 приведены результаты исследований изменения скорости травления поверхности подложек в зависимости от концентрации компонентов в растворе NH4OH/H2O2/H2O. Полученные результаты свидетельствуют о том, что обработка в растворе NH4OH/H2O2/H2O при низких температурах не приводит к изменениям шероховатости поверхности Si пластин.
Рис.2.8. Изменение скорости травления поверхности кремниевой пластины при изменении концентрации компонентов в процессе аэрозольно-капельного распыления раствора NH4OH/H2O2/H2O при различной температуре
Исследования шероховатости кремниевых пластин с применением атомно-силовой микроскопии (АСМ) показали, что оптимально проводить обработку в ПАВ без нагревания при температуре 20 °С. Наибольшая эффективность удаления загрязнений при наименьшем повреждении поверхности получена в растворе NH4OH/H2O2/H2O при температуре 55 °С при соотношении компонентов 1:2:30.
|