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本文將對(duì)具有相同特性的晶片進(jìn)行反復(fù)洗脫,用AFM測(cè)量了增加的LLS的結(jié)果,確定是晶片表面突出的橫梁狀缺陷,而不是pit或void。 因此,除了之前發(fā)現(xiàn)的oxide defect發(fā)生機(jī)制外,如果在硅晶片表面或bulk內(nèi)表面附近存在其他相(phase)的物質(zhì)(如氧析出物),則會(huì)影響oxide quality。被理解為可能發(fā)生。
圖4.4
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圖4.5
如圖4.4所示,對(duì)于Sample A,COP在晶片正面的晶片,通過(guò)SC-1重復(fù)洗脫,可以看出COP的數(shù)目增加,?在圖4.5中顯示,Sample B期望沒(méi)有COP,只有氧析出物存在的晶片反復(fù)清潔時(shí),被認(rèn)為是大于0.12 um size的COP的LLS增加,后來(lái)討論這個(gè)結(jié)果是一般所知道的可認(rèn)為是重復(fù)洗井時(shí)COP的size增加或個(gè)數(shù)增加的部分,或AFM測(cè)量時(shí)得到的結(jié)果不同,在測(cè)量大于0.065 um size的LLS時(shí),defect過(guò)多,因此將測(cè)量size調(diào)整為大于0.12 um。
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AFM分析與結(jié)果:每個(gè)sample的重復(fù)洗脫結(jié)果顯示所有晶片上size大于0.12 um的LLS呈逐漸增加的結(jié)果,為了確定不斷增加的LLS的真實(shí)morphology,我們將每個(gè)sample重復(fù)清洗了25次,以基準(zhǔn)試樣Sample A為例,在重復(fù)洗脫前用SP-1 TBI用LLS測(cè)量發(fā)現(xiàn)的缺陷,經(jīng)AFM測(cè)量后確認(rèn)為COP,結(jié)果如圖4.7所示,在經(jīng)過(guò)25個(gè)迭代洗凈后增加的LLS中,用AFM測(cè)量8個(gè)點(diǎn)的結(jié)果如圖4.8(a)所示,其中一個(gè)點(diǎn)的放大結(jié)果如圖(b)所示。 結(jié)果顯示了典型的COP形態(tài)。
在Sample B的準(zhǔn)備和oxide defect實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)其對(duì)氧析出物的行為與delta oxygen、SP-1 TBI和oxide defect 3個(gè)結(jié)果一致,從晶片center到edge方向3~4cm處顯示了熱處理前后最嚴(yán)重的delta oxygen,這意味著該點(diǎn)處氧析出物的變化程度較嚴(yán)重,?SP-1 TBI和oxide defect結(jié)果也表明該點(diǎn)有許多缺陷的變化。
在SC-1中反復(fù)清潔晶片時(shí),增加與COP相同的pit size,并蝕刻一定厚度的晶片; 以bulk內(nèi)八面體的void顯為表面,從而增加表面總COP個(gè)數(shù)為基礎(chǔ),提出了sample A, 用AFM確定了B、C在SC-1上重復(fù)洗脫25次后各缺陷的微結(jié)構(gòu),所有sample中SP-1 TBI測(cè)量結(jié)果,證實(shí)微缺陷增加。
以Sample A為例,在反復(fù)洗脫前后證實(shí)有典型的COP形態(tài)出現(xiàn),而Sample B則證實(shí)為突出到晶片表面的克羅弗形態(tài)異物。 Sample C被理解為小尺寸的pit,與典型的COP形狀不同。在許多現(xiàn)有的分析方法中,未發(fā)現(xiàn)COP,但在出現(xiàn)oxide defect的情況下,對(duì)晶片進(jìn)行了反復(fù)清潔,用AFM分析了缺陷的形式。 結(jié)果表明缺陷形態(tài)呈小圓形,與典型的COP不同,因?yàn)?/span>COP在晶片中以典型的八面體void形式出現(xiàn),而不管重復(fù)洗滌劑的回收情況如何,所以這意味著該晶片的缺陷不是由COP引起的。根據(jù)CZ硅晶體生長(zhǎng)過(guò)程的條件,推測(cè)為殘馀點(diǎn)缺陷中硅vacancy濃度減小時(shí)產(chǎn)生的oxide particle。
這些結(jié)果表明了一種可能性,即oxide defect不是典型八面體的void COP中的受限表現(xiàn)形式,也可以在諸如oxide particle等微晶缺陷中被檢測(cè)出來(lái); 在此期間,由oxide defect和FPD、LLS引起的缺陷相互之間不能建立正確的相關(guān)關(guān)系,給出一種解決方法。