ileri

     Silisyum karbür (SiC) cihaz üretim teknolojisi ile silikon üretim teknolojisi arasında pek çok benzerlik vardır ancak malzeme farklılıklarının temizleme kabiliyetini etkileyip etkilemeyeceğinin belirlenmesi gelişen bu alan için önemlidir. Malzeme farklılıkları arasında difüzyon katsayısı, yüzey enerjisi ve kimyasal bağ kuvveti yer alır ve bunların tümü kritik yüzeylerin temizlenmesinde rol oynayabilir. Bu çalışmada, cıva probu kapasitans voltajı (MCV) haritalamasından sonra 100 mm veya 150 mm 4H silisyum karbür levhanın iz yüzeyi kirlenme seviyesi, sonraki temizlikten sonraki seviyeyle karşılaştırıldı. MCV sırasında civa, demir ve nikel gibi eser metaller kontrollü bir şekilde eklenmiş ve çeşitli temizleme yöntemlerinin silisyum karbür yüzeyini 5x1010 atom/cm2'den daha düşük bir temizlik seviyesine getirebildiği gösterilmiştir. Bu temizliklerin entegre cihazların proses akışındaki konumu ve maliyet karşılaştırması tartışılmıştır.

Deney ve tartışma

Cıva probu CV (MCV), TXRF ve temizleme deneyi

     Silisyum karbür yüzeyine kirletici maddeleri kontrollü bir şekilde sokmak ve temizleme yeteneğini test etmek için, Semerab MCV-100 test cihazında ultra düşük mikrotübül yoğunluğuna sahip 150 mm ve 530 mm epitaksiyel silisyum karbür levhalar üzerinde cıva tespiti yapıldı, eser metal kirleticileri ölçüldü. TXRF, gofretler çeşitli temizlik kimyasalları ile temizlendi ve temizlenen gofretlerdeki eser miktardaki yabancı maddeler tekrar analiz edildi. MCV ölçümü, yarıçap tarama, levha haritalama ve aynı konumda birden fazla ölçüm gibi çoklu ölçüm modları kullanılarak gerçekleştirilir; bu, ilk TXRF ölçümünün kirlenmemiş alanı kontamine alanla karşılaştırmasına ve temizleme sonrası TXRF'nin kirli alanı karşılaştırmasına olanak tanır. ön temizleme durumu.

Şekil 1. Bu çalışmada kullanılan bazı modellerin yerleşim planı; Her iki durumda da, 50 mm'lik silisyum karbür levhanın ve yaklaşık 10 mm çapındaki TXRF'nin konumu görüntülenir (100 mm'lik silisyum karbür levhanın deneysel modu gösterilmemiştir). Sol: MCV 10 noktalı yarıçap taraması (~ 1.7 mm çaplı ölçüm noktası), cıvayla kirlenmiş alanları ve cıva içermeyen alanları analiz etmek için 5 noktalı TXRF ölçümüne olanak tanır. Sağda: 165 mm TXRF tabanında görüntülenen 150 mm 4H silikon karbür plaka üzerinde 200 noktalı TXRF ölçümü.MCV, ön temizleme TXRF ve temizleme sonrası TXRF sonuçlarıTüm temizleme işlemlerinin, bir dereceye kadar metal yabancı maddelerin giderilmesinde etkili olduğu kanıtlanmıştır. Molibden anot TXRF'ye sahip 100 mm'lik silisyum karbür levha üzerinde ölçülen haritalanmış cıva seviyesi, 2.5x1013 atom/cm2'lik tipik ortalama değerden ve 2.4x1014 atom/cm2'lik tipik maksimum değerden 300 tespit sınırının altındaki seviyeye düştüğünü gösterdi. saniye ~7x1010 atom/cm2 epitaksiyel testten hemen sonra. 50 mm silisyum karbür levha üzerindeki RCA temizliğinin cıva, nikel, demir ve diğer metallerin giderilmesinde etkili olduğu kanıtlanmıştır. Temizleme sonrasındaki ölçüm sonuçları, konsantre RCA sekansının tespit limitinden daha düşük, seyreltilmiş RCA sekansının tespit limitinden daha düşük ancak yine de ölçülebilir.Şekil 2, seyreltilmiş RCA temizliğinden önce ve sonra eşlenen TXRF ölçüm değerlerinin karşılaştırmasını göstermektedir. Yüzeydeki demir kirliliği, temizlemeden önce levhanın kenarına yakın bir yerde sınırlıydı ve bu konumlar, azaltılmış olmasına rağmen, seyreltilmiş RCA ile temizlendikten sonra hala ölçülebiliyordu. Verim ve güvenilirlik adına, temizleme eğilimi çeşitli ilgili metallerde (cıva, demir ve nikel dahil) gözlemlenebilir ve temizleme eğilimi birden fazla levha üzerinde tekrar tekrar gözlemlenebilir.

Şekil 2. 150 mm 4H silisyum karbür levhanın yüzeyinde ölçülen demir kirliliği, DHF'nin SC50&SC1 tankında her seferinde 2 dakika süreyle 50:5:1 RCA sırasına göre 2°C'de temizlendi ve temizleme süresi 30 saniyeydi. Ön temizleme aşamasında kenardaki demir konsantrasyonu yüksektir. Temizlik sonrasında tüm alanlardaki demir konsantrasyonu azalsa da konsantrasyon hala bu işlemin tespit limitinin üzerindedir.Verim ve güvenilirlik adına, temizleme eğilimi çeşitli ilgili metaller (kalsiyum, cıva, demir ve nikel dahil) üzerinde gözlemlenebilir ve temizleme eğilimi, birden fazla plaka üzerinde tekrar tekrar gözlemlenebilir, ancak bazı elementler, belirtilen değerin altına kadar tamamen temizlenir. Seyreltilmiş dikloroasetik asit (titanyum, krom, bakır ve çinko) kullanılarak TXRF'nin tespit limiti. Şekil 3, nikelin yüzey kirlenmesini azaltmak için seyreltilmiş RCA işleminin kullanımını göstermektedir. Yine, levhanın kenarlarında nikel konsantrasyonunun daha yüksek olduğu ve temizliğin çoğu alanı ölçümün tespit limitinin altına düşürdüğü belirtilmektedir.

Şekil 3. 50:5:1 RCA dizisinde 2 mm 150H silisyum karbür levha üzerinde 4 dakika boyunca (her SC1&2 tankı, DHF adımı) 50°C'de temizlemeden önce ve sonra ölçülen yüzey haritalı nikel kirliliği 30 saniye boyunca gerçekleştirildi. Ön temizleme aşamasında kenardaki nikel konsantrasyonu yüksektir. Temizlik sonrası tüm bölgelerdeki nikel azalsa da nikel konsantrasyonu bazı yerlerde hala tespit limitinin üzerindedir.

özet
     RCA kimyasının silikon yüzeyini oksitleyerek ve hidrojen florürdeki oksitleri uzaklaştırarak kirleticileri giderebildiği bilindiğinden, bu mekanizma silikon karbür üzerinde gerçekleştirilemeyebilir, çünkü bu kimyasalların bu çalışmada kullanılan sıcaklıkta silikon karbürünü aşındırması veya oksitlemesi beklenmemektedir. . Önceki çalışmada, pürüzlülüğün metal kirleticilerin yakalanmasında rol oynadığı ve hidrojen florür işleminin hidrofilik yüzeyin çoğunlukla silikon hidroksit ve karbon-oksijen grupları tarafından sonlandırılmasına yol açtığı öne sürülmüştü. Sonuçlar, daha kısa sürede ve daha düşük sıcaklıkta seyreltilmiş RCA'nın demir, nikel ve olası cıvanın giderilmesinde etkili olmadığını göstermektedir. Pürüzlülük bir faktör olsa da sıcaklık ve zamanın etkisi, SC4 ve SC1 kimyasında metallerin (hidroklorik asit ve NH2OH) çözünmesinin ana mekanizma olduğunu gösterebilir, ancak burada bunun difüzyon yoluyla bir rol oynayabileceğini öneriyoruz. silikon hidroksil ve karbon-oksijen yüzey tabakası. Ayrıca, demir ve nikel eklemenin kesin mekanizmasının hala belirsiz olduğu ve daldırma kutusunun kenar işlemi ve/veya levha imalatındaki kirlenmenin olası temel nedenler olduğu da belirtilmelidir. Maliyet, zamandan (çıktıyı etkiler) ve konsantrasyondan (malzeme maliyetini ve arıtma maliyetini etkiler) büyük ölçüde etkilendiğinden, ancak sıcaklıktan daha az etkilendiğinden (yalnızca ilk ekipman maliyetini etkiler), giderimi kontrol etmeye yönelik parametreleri araştırmak önemlidir. gelecekte metal kirleticilerin Bu çalışmanın püskürtme işlemi yapabilen ekipmanda gerçekleştirilmesi de arzu edilir, çünkü levhaya yakın daha yüksek bir akış hızı, yabancı maddelerin yüzeyden (15) daha hızlı bir şekilde yayılmasına olanak tanıyan yüksek bir çözünme hızına ulaşabilir. Bu etki, polimer gidermede iyi bir şekilde değerlendirilmiştir (16) ve silisyum karbürün değerlendirilmesi aynı zamanda metal kirletici maddelerle olan ilişkisini de gösterebilir, ancak bu ekipmanda işlem yapılması yüzey kirletici değerinin TXRF tespit limitinden daha düşük olmasına neden olabilir.

Yasal Uyarı: Bu makale "Waring Kona"dan kopyalanmıştır. Bu makale yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil etmekte olup Sacco Micro ve sektörün görüşlerini temsil etmemektedir. Fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemek amacıyla yalnızca yeniden basılması ve paylaşılması içindir. Yeniden basarken lütfen orijinal kaynağı ve yazarını belirtin. Herhangi bir ihlal varsa, silmek için lütfen bizimle iletişime geçin.

Şirket Tel: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-posta: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Yönetici Qiu
Adres: Oda 809, Blok C, Zhantao Teknoloji Binası, No.1079 Minzhi Bulvarı, Longhua Yeni Bölgesi, Shenzhen