一、引言
碳化硅(SiC)晶片表面金属残留问题影响其电学性能和器件制造,开发高效清洗方法至关重要。
二、清洗方法概述
清洗方法分为化学清洗、物理清洗和物理化学复合清洗三类,分别利用化学反应、物理作用或两者结合去除金属残留。
三、化学清洗方法
- SPM溶液清洗:强氧化剂,去除有机物和金属离子,需加热搅拌并冲洗。
- APM溶液清洗:碱性溶液,中和酸性残留物并去除金属离子,需加热搅拌并冲洗。
- HPM和HFPM溶液清洗:HPM溶解氧化物,HFPM去除氧化物和金属氟化物,需加热搅拌并冲洗。
四、物理清洗方法
- 超声波清洗:利用空化效应和微射流冲击去除金属残留,需超声波振动。
- 兆声清洗:高频声波振动,比超声波更高效,需高频振动作用。
- 喷砂清洗:利用砂粒冲击磨削去除残留,但可能损伤表面,需谨慎使用。
五、物理化学复合清洗方法
- 化学机械抛光(CMP):化学腐蚀与机械摩擦结合去除污染物,需抛光剂溶液和摩擦作用。
- 氧化-溶液清洗:先氧化形成氧化膜再清洗,需氧化处理和溶液清洗。
六、结论
需根据晶片材质、污染物种类选择合适清洗方法,注意安全环保,合理选择可提高器件质量和性能。
七、高通量晶圆测厚系统
- 原理:光学相干层析成像,测量TTV、BOW、WARP等技术指标。
- 技术:第三代可调谐扫频激光,一次性测量平面度及厚度参数。
- 适用材料:轻掺P型硅、碳化硅、蓝宝石、铌酸锂等。
- 特点:可测量重掺硅、粗糙表面、低反射材料(SiC、LiNbO3)、多层结构(SOI、MEMS)。
- 精度:薄膜厚度最薄4μm,精度达1nm。
- 抗干扰:温漂处理能力强,抗干扰强,减少对减震平台依赖。
- 兼容性:可测量2英寸至12英寸方片和圆片。