碳化硅晶圆洗濯的要领

碳化硅具有宽禁带的特点
，因此碳化硅有望成为下一代功率器件的优异质料
，RCA洗濯通常用于Si晶圆制造
，但这类洗濯针对Si晶圆举行的优化
。现在尚不清晰RCA清洁是否适用于SiC晶圆
，由于SiC的外貌与Si外貌差别
。我们用X射线光电子能谱（XPS）丈量了RCA洗濯后的SiC外貌
，效果批注氟与SiC中的碳举行了化学连系
。别的
，盘算机仿真证实
，RCA洗濯后SiC的带隙特征变窄
。这些效果批注
，在RCA洗濯历程中HF溶液中的浸渍处置惩罚会损坏SiC
，以是在这里小编给各人先容一种新的清洁要领
，该要领使用不含HF的过渡金属络合物的活化过氧化氢往复除SiC外貌的颗粒和金属
。

RCA洗濯和新洗濯要领的较量如图1所示
。为了评估模子晶圆（1cm2的切割晶圆）外貌的外貌清洁度
，我们使用了水接触角和AFM丈量要领
，还使用科磊的Candela外貌缺陷检测系统来评估3英寸晶圆
，并通过全反射X射线荧光光谱（TXRF）盘算晶圆外貌上的金属量
。

▲图1. 两种洗濯要领较量

图2a所示
，AFM数据显示洗濯前的SiC模子晶圆外貌可以看到许多颗粒
。纯水的接触角为70°
，检测到疏水蜡
。RCA洗濯后
，一些颗粒残留在外貌上（图2b）
。然而
，在新的清洁要领之后
，未视察到任何颗粒（图2c）
，并且接触角减小到42°
。我们确认不但可以从SiC晶圆外貌去除颗粒
，还可以去除蜡
。使用这种新的清洁要领
，镌汰了洗濯办法数
，并不再使用HF
。

▲图2. 模子晶圆SiC外貌的AFM图像

(a)洗濯前；(b)RCA洗濯后；(c)新要领洗濯后

图3显示了3英寸SiC晶圆外貌的Candela图像
。经新要领洗濯后
，颗粒数显着镌汰
。这一效果支持了AFM图像（图2）
。我们预计铜络合物作为催化剂控制了过氧化氢自由基的爆发
，而自由基是去除SiC外貌颗粒的主要因素
。

▲图3. SiC晶圆外貌的Candela图像

(a)洗濯前；(b)新要领洗濯后

图4为新要领洗濯后的SiC晶圆上金属元素的谱图
。我们在洗濯历程中使用了铜络合物
，但晶圆外貌没有检测到铜
。同样
，洗濯后的晶圆外貌也没有检测到其他金属

▲图4. SiC晶圆上微量元素的TXRF谱图

以上是关于碳化硅晶圆洗濯的要领的相关内容先容了
，希望能对您有所资助！

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