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? ? ? 本文講述了利用半導(dǎo)體制造中的酸和堿性溶液進(jìn)行了硅片表面顆粒去除研究。結(jié)果表明，堿性溶液在顆粒去除效率方面優(yōu)于酸性溶液。堿性溶液中的顆粒去除機(jī)理如下：溶液蝕刻晶片表面以去除顆粒，然后從晶片表面電排斥顆粒。通過實驗確定，需要0.25nm/min或以上的蝕刻速率來去除吸附在晶片表面的顆粒。通過實驗確定，需要0.25nm/min或以上的蝕刻速率來去除吸附在晶片表面的顆粒。當(dāng)混合ra-tio設(shè)置為0.05：1：5（NH40H：過氧化氫：HzO）時，NH40H-HzOZ-Hz0溶液的蝕刻速率為0.3nm/min。通過這個混合比，晶片的表面平滑度保持在初始水平。因此，可以將NH40H-HzOZ-Hz0溶液中的NH40H濃度降低到常規(guī)水平的1/20。

? ? ?此外，已經(jīng)證實，當(dāng)NH40H-Hz0z-Hz0溶液的pH值升高時，聚苯乙烯乳膠球和天然有機(jī)顆粒被氧化，表面變成凝膠，形狀發(fā)生變化。有機(jī)顆粒的氧化可被降解。當(dāng)NH40HHzO2-Hz0溶液中NH40H含量高于0.1：1：s(pH超過9.1)時，有機(jī)顆粒的氧化變得顯著。這些實驗結(jié)果表明，nh40H-hzo2-H20溶液的混合比應(yīng)設(shè)為0.05：1：5。這種混合比可以有效地保持晶圓的顆粒去除效率和晶圓的表面平滑性。

? ? ? 實驗過程 略

? ? ? 實驗過后，我們發(fā)現(xiàn)溶液pH在酸性溶液中用H202或硫酸調(diào)整，用H202H和H202或TMAH在堿性溶液中用H202調(diào)整。在低pH溶液中，粒子的吸附量最高，隨著溶液pH的增加，吸附粒子的數(shù)量減少。圖。2也顯示了眾所周知的pH對Fe203粒的zeta勢的影響?？梢钥吹剑@些圖。1和2的曲線幾乎完全匹配。據(jù)報道，隨著溶液pH的增加，硅晶圓表面吸附的si02球或聚苯乙烯乳膠球的數(shù)量減少，如圖1所示。

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圖一

? ? ? 除此之外，在酸溶液中，h2s04-h202溶液去除顆粒的效率很高。預(yù)計h2so4-h2o2溶液由于其強(qiáng)氧化力而氧化和分解晶片表面吸收的粒子。此外，在H、S04溶液中，吸附在晶片表面的粒子數(shù)量有限，H2S04-H、0溶液具有較強(qiáng)的氧化力，以及晶片表面和顆粒之間的電狀態(tài)，因此具有較高的顆粒去除效率。

? ? ? 圖?12說明了去除吸附在晶片表面上的顆粒的機(jī)制。在具有極強(qiáng)氧化力的溶液中（如H2S04-H702溶液）。吸附在晶圓表面上的粒子被氧化。分解后，溶解成溶液。另一方面。在堿性溶液（如NH40H-H2O2-H、O）溶液中，蝕刻后去除吸附在晶片表面的顆粒，然后通過電排斥從晶片表面移出。堿性溶液需要晶片表面的蝕刻和電排斥力來去除粒子。堿性溶液在顆粒去除效率方面優(yōu)于酸溶液。

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圖12

其他結(jié)果 ?略

總結(jié) ?略

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