《炬丰科技-半导体工艺》 SC-1重复清洗CZ硅片微生长缺陷的研究
书籍：《炬丰科技-半导体工艺》
文章：SC-1重复清洗CZ硅片微生长缺陷的研究
编号：JFKJ-21-1310
作者：华林科纳
本文将对具有相同特性的晶片进行反复洗脱，用AFM测量了增加的LLS的结果，确定是晶片表面突出的横梁状缺陷，而不是pit或void。 因此，除了之前发现的oxide defect发生机制外，如果在硅晶片表面或bulk内表面附近存在其他相（phase）的物质（如氧析出物），则会影响oxide quality。被理解为可能发生。
如图4.4所示，对于Sample A，COP在晶片正面的晶片，通过SC-1重复洗脱，可以看出COP的数目增加， 在图4.5中显示，Sample B期望没有COP，只有氧析出物存在的晶片反复清洁时，被认为是大于0.12 um size的COP的LLS增加，后来讨论这个结果是一般所知道的可认为是重复洗井时COP的size增加或个数增加的部分，或AFM测量时得到的结果不同，在测量大于0.065 um size的LLS时，defect过多，因此将测量size调整为大于0.12 um。
AFM分析与结果：
每个sample的重复洗脱结果显示所有晶片上size大于0.12 um的LLS呈逐渐增加的结果，为了确定不断增加的LLS的真实morphology，我们将每个sample重复清洗了25次，
以基准试样Sample A为例，在重复洗脱前用SP-1 TBI用LLS测量发现的缺陷，经AFM测量后确认为COP，结果如图4.7所示，在经过25个迭代洗净后增加的LLS中，用AFM测量8个点的结果如图4.8(a)所示，其中一个点的放大结果如图(b)所示。 结果显示了典型的COP形态。
在Sample B的准备和oxide defect实验过程中，发现其对氧析出物的行为与delta oxygen、SP-1 TBI和oxide defect 3个结果一致，从晶片center到edge方向3~4cm处显示了热处理前后最严重的delta oxygen，这意味着该点处氧析出物的变化程度较严重， SP-1 TBI和oxide defect结果也表明该点有许多缺陷的变化。
在SC-1中反复清洁晶片时，增加与COP相同的pit size，并蚀刻一定厚度的晶片； 以bulk内八面体的void显为表面，从而增加表面总COP个数为基础，提出了sample A， 用AFM确定了B、C在SC-1上重复洗脱25次后各缺陷的微结构，所有sample中SP-1 TBI测量结果，证实微缺陷增加。
以Sample A为例，在反复洗脱前后证实有典型的COP形态出现，而Sample B则证实为突出到晶片表面的克罗弗形态异物。 Sample C被理解为小尺寸的pit，与典型的COP形状不同。在许多现有的分析方法中，未发现COP，但在出现oxide defect的情况下，对晶片进行了反复清洁，用AFM分析了缺陷的形式。 结果表明缺陷形态呈小圆形，与典型的COP不同，因为COP在晶片中以典型的八面体void形式出现，而不管重复洗涤剂的回收情况如何，所以这意味着该晶片的缺陷不是由COP引起的。根据CZ硅晶体生长过程的条件，推测为残馀点缺陷中硅vacancy浓度减小时产生的oxide particle。
这些结果表明了一种可能性，即oxide defect不是典型八面体的void COP中的受限表现形式，也可以在诸如oxide particle等微晶缺陷中被检测出来； 在此期间，由oxide defect和FPD、LLS引起的缺陷相互之间不能建立正确的相关关系，给出一种解决方法。
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