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200 mm重掺硅片是功率半导体用主流衬底材料。APCVD(常压化学气相沉积)沉积薄膜是200 mm重掺硅片制作的核心工序之一,颗粒作为一种常见污染物沾污于硅片表面,将会极大的影响到沉积薄膜的质量,进而会影响到硅片后续加工以及功率半导体器件的性能。因此,对200 mm重掺衬底硅片APCVD前的颗粒研究具有十分重要的意义。本文采用SC-1、SC-2和HF相结合的多槽式清洗方法对APCVD前硅片做清洁处理;采用SiH4+O2的反应气通过APCVD方法在硅片表面沉积SiO2薄膜;表面激光扫描方法用于对200 mm硅片表面颗粒数量及分布进行全片检测和成图;飞行型二次离子质谱技术(TOF-SIMS)用于检测硅片APCVD后沉积薄膜表面的白色点状物成分。实验中涉及不同类型硅片通过改变APCVD前清洗过程中DHF后纯水槽的清洗方式、DHF化学液槽的清洗时间、旋转甩干槽的甩干时间,以及完成APCVD前清洗后在洁净度等级为100级的环境中的存放时间,和不同掺杂剂实验片完成APCVD沉积SiO2薄膜后表面的白色点状物的情况,来研究APCVD前重掺硅片表面的颗粒情况,以此来制定更为合适的方案为重掺硅片APCVD沉积SiO2薄膜提供一个更为洁净的表面状态。研究表明:1.在洁净度等级为100级的洁净环境下,硅片表面颗粒,随存放时间的延长,其表面颗粒情况越差,且粒径小的颗粒增长幅度及数量均较大;不同掺杂剂的硅片进行存放,随存放时间的延长,掺B硅片表面的颗粒较其它掺杂剂硅片增长幅度及数量最大,而掺As和掺Sb硅片颗粒增长情况的相差不大。2.APCVD前对硅片清洗后进行干燥,干燥时间适当增加有利于降低硅片表面对颗粒的吸附,时间过长将不利于硅片表面的洁净,本实验认为干燥时间在200 s时较为有利于硅片表面的洁净。3.在保证基础清洗流程不变的前提之下,溢流清洗较于喷淋清洗更有利于硅片表面颗粒的去除,因此在实际生产中可以考虑将喷淋清洗槽改变为溢流清洗槽。4.APCVD前清洗过程中,适当增加DHF槽中的清洗时间,可以有效的降低硅片表面的颗粒情况,达到一定时间后颗粒数量几乎保持不变。5.进行APCVD的硅片沉积SiO2薄膜表面的白色点状物的存在与APCVD前清洗后硅片表面的颗粒有关;不同掺杂剂硅片沉积SiO2薄膜后表现为掺B硅片沉积薄膜表面有更多的白色点状物,可以推测清洗干燥后掺B硅片表面颗粒情况相对较差,其它两种掺杂剂硅片差别不大。