化学腐蚀后的表面状态对硅片Fe沾污的影响

利用不同的酸腐蚀和碱腐蚀条件对硅片进行了腐蚀,分析了腐蚀后的硅片表面状态对Fe沾污的影响。实验结果表明,不同酸腐蚀条件的硅片经过以HF酸结尾的改进型RCA(Radio Corporation of America)清洗法清洗后,表面疏水性增强,相对不易附着Fe离子,而当酸腐蚀硅片表面经过SC-1溶液处理后,表面亲水性增强,附着的Fe离子较多,且难以通过超纯水冲洗去除;随着酸腐蚀硅片表面粗糙度的增大,表面吸附的Fe离子也增多。不同碱腐蚀条件的硅片去除量越小,表面残留的研磨造成的机械损伤层厚度则越大,损伤层厚度较大时,表面吸附的Fe离子也越多,且难以通过超纯水冲洗去除;在90℃下腐蚀40 s的硅片,由于去除量约为4.2μm,研磨过程中造成的表面损伤层沾污没有完全去除,残留在损伤层中的Fe沾污经过改进型RCA清洗后也无法去除,沾污会在退火过程中扩散进入硅片体内。

表面光电压法研究氧化工艺铁离子沾污

表面光电压法(SPV)能精确测量硅片的Fe离子浓度,是一种快速、非破坏性的高灵敏度测试方法。采用表面光电压技术研究了氧化工艺中的Fe离子沾污。研究表明,氧气、氮气、三氯乙烯中含有的微量杂质是氧化工艺中Fe离子沾污的主要来源。通过对氧气、氮气进行进一步纯化处理、减少三氯乙烯杂质质量分数到1.0×10-8、更换传输气体的不锈钢管路等措施,将氧化工艺Fe离子沾污减少了一个数量级。