RCA清洁变量对颗粒去除的影响

引言

集成设备制造的缩小图案要求湿化学加工的表面清洁度和表面光滑度，特别是对于常见的清洁技术RCA清洁（SC-1和SC-2）。本文讨论了表面制备参数的特性和影响。硅技术中RCA湿式化学处理的性质是基于SC-1和QDR的加工时间、温度、浓度和超电子功率。提出了一种利用湿式清洗化学工艺的增强变量来改进晶片表面制备的方法。

实验与讨论

我们广泛研究了SC-1和QDR的加工时间、温度、浓度和超电子功率的影响。这些研究表明，对粒子去除效率的最大主效应是超电子功率，其次是温度和浓度，而SC-2的影响较小。在湿式台式处理器中进行了统计设计的实验（DOE）。英思特半导体提出了一种基于SC-1、QDR和SC-1温度的超电子功率，具有最佳颗粒去除效率的晶片表面制备RCA配方。此外，还将详细讨论每个结果。

表1：0.06pm粒径实验设计汇总结果

采用筛选DOE（实验设计）来确定颗粒去除效率的主要影响。在高频浴和旋转到干燥干燥机中处理晶片，晶片被故意预先污染。会使晶片表面变成疏水，排斥水，容易吸引颗粒。典型的污染程度在100-2000个颗粒之间有所不同，颗粒阈值分别为0.13和0.16 Pm。由于PRE强烈依赖于初始计数和晶圆的初始条件（污染前清洗），因此为每个DOE条件随机选择晶圆。所有对受污染晶片的实验都是在同一份批次的样品上进行的。

高温在一定程度上通过蚀刻晶片表面和颗粒来去除大部分颗粒，从而降低颗粒与晶片的粘附力，促进颗粒离开晶片进入溶液的体积。小颗粒的PRE%高于大颗粒，因为小颗粒的表面接触高于大颗粒，因此保持小颗粒在表面上的力更高。通过提高温度，可以迅速变化。

表2：0.13 P M粒径实验设计总结结果

结果表明，与SC-2工艺相比，跳跃对0.06um及以上颗粒的颗粒去除效率更高。对于0.13um及以上的颗粒，颗粒去除效率无显著差异。当溶液的pH降低时，粒子与衬底物之间的zeta势增大。与SC-2工艺相比，跳跃对0.06um及以上颗粒的颗粒去除效率更高。对于0.13um及以上的颗粒，颗粒去除效率无显著差异。当溶液的pH降低时，粒子与衬底物之间的势增大。

结论

巨波能量和化学稀释有助于去除颗粒，而不增加表面粗糙度。声能可以用来平衡SC-1化学物质的低浓度和较短的处理时间。根据英思特设计的实验，在这些实验中观察到SC-1温度是使用SC-1型化学方法去除颗粒的第二个主要因素。这一发展的主要成就是通过SC-1稀释、高温、短浸泡时间和适当的超电子功率优化。

江苏英思特半导体科技有限公司主要从事湿法制程设备，晶圆清洁设备，RCA清洗机，KOH腐殖清洗机等设备的设计、生产和维护。

审核编辑：汤梓红