使用稀释的HCN水溶液的碳化硅清洗形态

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使用稀释的HCN水溶液的碳化硅清洗形态
发布日期:2022-09-11 23:40    点击次数:56

使用稀释的HCN水溶液的碳化硅清洗形态

金属混浊物,如碳化硅名义的铜,不可通过使用传统的RCA清洗形态充足去除。RCA清洗后,在碳化硅名义莫得形成化学氧化物,这种化学厚实性归因于RCA形态对金属混浊物的伪善足去除,因为它通过氧化和随后的蚀刻去除了金属混浊物。用氰化氢HCN水溶液清洗被金属混浊的碳化硅,然后进行RCA清洗,反之也是,不错充足去除它们。服从标明,强吸附金属鄙俗碳化硅名义底部区域的金属不可分手用RCA法和HCN法去除。由于氰化物离子的高反映性,HCN形态不错去除强吸附的金属,而底部区域的金属不可被去除,因为去除进程需要形成大体积的金属-氰化物络合离子。

先容

碳化硅具有优异的物感性能,如高击穿电场、高电子漂移速率和高热导率。半导体清洗是器件制造最雄伟的工艺之一,。在制造硅大限制集成大限制集成电路的情况下,总工艺的25%以上用于清洗。碳化硅的化学厚实性比硅高得多。RCA形态往往被以为是碳化硅清洗的独一合乎的时代。在本文中,接洽了RCA形态的机理,相等是HPM时代,而况依然标明唯独在两种清洗溶液,即先后使用了HPM和氰化氢HCN溶液。

试验

领先,使用RCA形态清洗4H–sic 0001晶圆。然后,将晶片浸入0.08米氯化铜加0.08米氯化镍溶液中,室温下的酸碱度为9,延续10分钟,进行深度混浊,然后用超纯水冲洗10分钟。然后,使用APM29wt%氢氧化铵:30wt%过氧化氢:水=1:1:5,HPM36wt%盐酸:30wt%过氧化氢:水=1:1:5,精品推荐或0.05M,即0.14wt%氢氰酸水溶液清洗碳化硅晶圆。需要提防的是,氢氰酸的浓度远低于APM和HPM溶液。APM和HPM清洗分手在50°C和80°C下进行,而氢氰酸清洗则在室温下进行。通过加入氨水溶液,将氢氰酸水溶液的pH值扶植为10。在清洗进程中,莫得进行密集的搅动。

服从和磋议

图2线路了光谱a之前和光谱b–d清洁之后特意混浊的碳化硅名义的TXRF光谱。

图3a线路了铜2p区的XPS光谱。

图5a和5b分手线路了碳化硅和硅名义的原子力显微镜图像。4H-碳化硅名义相对鄙俗,均方根鄙俗度值为1.0纳米,硅名义均方根鄙俗度值为0.2纳米,此外,在碳化硅名义知悉到化学机械抛光处理产生的可见划痕。碳化硅名义鄙俗和划痕是由于化学厚实性高,湿法刻蚀贫穷形成的。未充足去除可能是由于底部区域存在铜物资,第一氯化萘离子不错接近,但第二氯化萘离子由于空间有限而无法接近,相等是当混浊物被拿获在划痕中时。使用HPM溶液的伪善足去除可能是由于化学身分,即。由于HPM反映性相对较弱,强吸附的铜物种不可被去除。此外,最终的氟化氢处理本体上是莫得有趣的,因为在HPM清洗进程中莫得形成氧化层。

尽管HCN是一种有毒化合物,但HCN溶液在用于清洁后,很容易通过臭氧27或紫外线照耀加上氢气解析成二氧化碳和N2过氧化物28处理。HCN也不错通过使用催化剂由非氰化归天合物合成,如CH4加NH3.29因此,HCN清洁法不错被以为对环境暖和。

论断

RCA形态不会形成可通过HF蚀刻的自然氧化物层,因此,难以充足去除不需要的名义金属混浊物。在本接洽中,开导了一种充足去除碳化硅上金属混浊物的替代形态。这种形态由传统的HPM法和HCN清洗法构成,反之也是。HCN和HPM的贬责有盘算不错分手去除由于化学和结构原因难以去除的金属混浊物。



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