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用紫外線/臭氧源對硅表面進(jìn)行簡單的清潔和調(diào)節(jié)

jf_01960162 ? 來源:jf_0190162 ? 作者:jf_01960162 ? 2023-05-06 11:06 ? 次閱讀
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引言

由于成本優(yōu)化工藝是光伏行業(yè)的主要目標(biāo),簡單的、具有內(nèi)聯(lián)能力的清潔可以替代成本和時(shí)間密集型的濕化學(xué)清潔方法,如來自微電子應(yīng)用的RCA清潔。替代濕化學(xué)過程去除有機(jī)殘留物是由紫外線/臭氧的光源已經(jīng)用于清潔玻璃或塑料組件和提供一個(gè)簡單的集成,少量的過程消耗品和進(jìn)一步知道的生成高質(zhì)量的超薄氧化硅層。對于這一過程,目前為止使用低成本SC1(標(biāo)準(zhǔn)清潔1混合物,其中氫氧化銨被氫氧化鉀取代)方法。本文測試了汞蒸汽燈(UV/O3)對有機(jī)殘留物的去除效果,并與SC1的清洗效果進(jìn)行了比較。

實(shí)驗(yàn)與討論

對于與氧發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng),紫外光的波長為185和254 nm是重要的,可以由低壓汞蒸汽燈產(chǎn)生(圖1)。波長為185納米的紫外光被分子氧(O2)吸收,從而產(chǎn)生臭氧(O3)。另一方面,在254 nm處的紫外光被碳?xì)浠衔锘衔锖蚾3吸收,因此碳?xì)浠衔镂廴颈涣呀?,o3在o2和氧自由基中再次解離。這樣,就產(chǎn)生了一種動(dòng)態(tài)的平衡。對前面描述的汞蒸汽燈的一種替代方法是發(fā)射單色紫外線輻射的準(zhǔn)分子系統(tǒng)。與氫蒸氣燈類似,可以誘導(dǎo)分子氧的解離并產(chǎn)生臭氧。窄譜線和單色光譜可以增加對光過程和紫外輻射的定向應(yīng)用。

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圖1:汞蒸汽燈及反應(yīng)機(jī)理示意圖(左),準(zhǔn)分子體系及反應(yīng)機(jī)理示意圖(右)

經(jīng)HF浸漬后得到的氧化層厚度為0.2 nm,硝酸氧化物的厚度約為0.59 nm。紫外/o3氧化物的氧化物生長速度取決于到照射源的距離和曝光時(shí)間。由此得到的氧化層厚度越高,樣品與輻照源之間的距離越小,曝光時(shí)間也越長。僅比較紫外/O3氧化物,發(fā)現(xiàn)亞化學(xué)計(jì)量物種的峰的相關(guān)性:Si2+(SiO)峰隨著曝光時(shí)間減小,Si3+(Si2O3)和Si4+(二氧化硅)峰隨著曝光時(shí)間增加,Si+(Si2O)峰保持不變。樣品與輻照源之間的距離越低,得到的Si3+(Si2O3)的量就越高。

結(jié)論

結(jié)果表明,汞蒸汽燈曝光可以去除堿性紋理過程中產(chǎn)生的有機(jī)殘留物。特別是在長時(shí)間暴露和高o3濃度的指紋被完全去除,膠水殘留物大多被去除。英思特公司通過兩種研究的氧化方法(UV/O3和硝酸),從而結(jié)合兩種研究的鈍化堆,提高發(fā)射器飽和電流。鈍化性能的改善預(yù)計(jì)是由于界面氧化層導(dǎo)致的界面缺陷密度的降低。英思特研究表明,通過紫外/o3暴露,生長的超薄SiOx層非常適合作為隧道氧化物。用UV/O3生長的隧道氧化物測定,平面樣品超過720 mV,紋理樣品超過710 mV。僅3 min的短暴露時(shí)間就足以實(shí)現(xiàn)良好的界面鈍化,因此本研究的過程是一種很有前途的、簡單的、成本效益的隧道氧化物的應(yīng)用。

江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司主要從事濕法制程設(shè)備,晶圓清潔設(shè)備,RCA清洗機(jī),KOH腐殖清洗機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)。

審核編輯:湯梓紅

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