6.4. Механические загрязнения на поверхности полупроводниковых пластин
В процессе изготовления ИС на поверхность полупроводниковых пластин постоянно осаждаются загрязнения из различных источников, т.е. происходит адгезия загрязнений на поверхность подложек. Количество осаждаемых механических частиц зависит от многих факторов, например от размера контролируемых загрязнений, вида внешней среды (воздух, жидкость). В воздушной среде ЧПП движение частиц определяют: их броуновское движение, силы гравитации, электрические силы. С целью минимизирования количества механических частиц, попадающих из внешней среды, на производственных участках микроэлектронных предприятий применяется система вентиляции с ламинарным потоком воздуха. В этом случае обеспечивается требуемый уровень чистоты в ЧПП. При производстве ИС с Bmin < 1 мкм обеспечивается соответствие чистых комнат микроэлектронных предприятий ЧПП класса 1–10. Для ЧПП класса 10 в среднем допустима одна механическая частица размером 0,3 мкм в одном литре воздуха [31,32].
Практические измерения показали, что наибольшую опасность для технологических процессов обработки Si пластин при получении структур КНИ представляют неконтролируемые загрязнения, источником которых является оборудование и персонал. К примеру, выходной контроль поверхности подложек на автоматическом лазерном анализаторе поверхности "Surfscan-4500" сокращает количество привносимых механических загрязнений в среднем втрое по сравнению с контролем пластин вручную на оптическом микроскопе "Inspection jenatech" в ЧПП класса 10.
- Введение
- 1. Основы молекулярно- кинетической теории (мкт).
- 1.1 Количественное выражение элементов системы.
- 1.2 Мкт газов.
- 1.3 Изопроцессы
- 1.4 Закон Авагадро.
- 1.5 Закон Дальтона.
- 1.6 Вероятный характер скорости хаотического движения.
- 1.7 Реальные газы
- 2 Термодинамика
- 2.1 Основные понятия и определения термодинамики.
- 2.2 Понятие о тд системах.
- 2.3 Законы начала термодинамики. Их использование.
- 2.4 Термохимия. Использование первого закона тд.
- 2.5 Закон Гесса.
- 2.6 Теплота образования
- 2.7. Теплота растворения
- 2.8 Теплота нейтрализации
- 2.9 Зависимость тепловых эффектов от температуры.
- 3 Второй закон термодинамики
- 3.1 Обратимые и необратимые процессы.
- 3.2 Характеристические функции тд систем.
- 3.3 Направление протекания процессов.
- 3.4 Химический потенциал
- 4.1 Закон действия масс. Константа равновесия.
- 4.2 Правило фаз
- 4.3 Общие представления о диаграммах состояния.
- 4.4 Однокомпонентные системы
- 4.5 Двухкомпонентные системы
- 4.6 Основные виды диаграмм состояния двухкомпонентных систем.
- 4.7 Термический анализ.
- 4.8 Фазовые переходы
- 5 Закон Рауля.
- 6 Физико-химические особенности процессов подготовки подложек при получении эс и микроэлектронных изделий
- 6.1 Поверхностные явления при изготовлении ис, эс
- 6.2. Технология очистки подложек для производства микроэлектронных изделий
- 6.2.1. Важность снижения уровня загрязнений
- 6.2.2. Классификация загрязнений
- 6.2.3. Источники загрязнений
- 6.3. Влияние загрязнений на характеристики микроэлектронных изделий
- 6.3.1. Механические загрязнения
- 6.3.2. Металлические загрязнения
- 6.3.3. Микронеровности поверхности
- 6.3.4. Кристаллические дефекты
- 6.4. Механические загрязнения на поверхности полупроводниковых пластин
- 6.4.1. Адгезия механических частиц на поверхность полупроводниковых пластин
- 6.4.2. Удаление загрязнений с поверхности пластин в процессах химической обработки
- 6.4.3. Очистка поверхности подложек в перекисно-аммиачном растворе
- 6.5. Методы исследования состояния и характеристик поверхности подложек
- 6.5.1. Методы анализа частиц на поверхности пластин
- 6.5.2. Методы анализа органических загрязнений на поверхности пластин
- 6.5.3. Методы анализа металлических загрязнений на поверхности пластин
- 6.5.4. Методы исследования рельефа поверхности подложек
- 6.6. Технологические процессы очистки поверхности полупроводниковых пластин
- 6.6.1. "Жидкостная" химическая обработка
- 6.6.2. Методы проведения "жидкостной" химической обработки
- 6.6.3. "Сухая" химическая обработка
- 6.7. Проблемы очистки поверхности полупроводниковых пластин
- 6.7.1. Влияние химической обработки на шероховатость поверхности Si пластин
- 6.7.2. Проблемы нежелательного формирования слоев оксида на поверхности кремниевых пластин
- 6.7.3. Органические загрязнения на поверхности полупроводниковых пластин
- 7. Физико-химические аспекты получения многослойных структур
- 7.1. Имплантация ионов водорода в кремниевые пластины
- 7.2. Особенности технологии прямого сращивания подложек
- 7.3. Сращивание пластин, покрытых SiO2
- 7.4. Состояние сращенных пластин
- 7.5. Плоскостность пластин
- 7.6. Утончение сращенных пластин
- 7.7. Микродефекты сращенных структур
- 7.8. Радиационные свойства многослойных структур
- 7.9. Движение и залечивание пор на границе сращивания стандартных пластин кремния
- 7.9.1. Скорость движения пор, связанных с диффузионными потоками в объеме матрицы, в поле температурного градиента
- 7.9.2. Скорость перемещения пор за счет диффузии атомов на ее поверхности в поле температурного градиента
- 7.9.3. Скорость перемещения пор за счет диффузии атомов в объеме в поле температурного градиента
- 7.9.4. Скорость движения пор в неоднородном поле напряжений при разных механизмах перемещения
- 7.9.5. Диффузионное движение пор вблизи границы кристалла, обусловленное поверхностной диффузией
- 7.9.6. Диффузионное движение пор под действием сил со стороны дислокаций
- 7.9.7. Рекристаллизация, спекание и залечивание пор
- 7.10. Пористый кремний в технологии прямого соединения
- 7.10.1. Теория и экспериментальные исследования заращивания пористых слоев
- 7.10.2 Осаждение слоев кремния на стенках пор и капилляров из парогазовых смесей
- 8. Исследование физико-химических свойств многослойных структур
- 8.1. Определение энергии связи прямого связывания пластин кремния методом генерации трещины между поверхностями сращивания
- 8.2. Исследование многослойных структур и материалов, используемых в процессе их производства эс, методами позитронной аннигиляционной спектроскопии
- 8.2.1. Сущность и особенности методов позитронной аннигиляционной спектроскопии
- 8.2.2. Теория метода ураф и результаты исследований
- 8.2.3. Определение концентрации электронов np в зоне проводимости металлов
- 8.2.4. Исследование полупроводников методом пас
- 8.3. Исследование поверхности пластин
- 8.3.1. Метод масс-спектрометрического исследования процесса термодесорбции с поверхности кремниевых пластин
- 8.3.2. Измерения контактной разности потенциалов подложек
- 8.3.3. Влияние адсорбции на электронные свойства поверхности твердых тел
- Список литературы к главе 8