《等离子体刻蚀》ppt课件

1、硅片检测制造绒面酸洗管式PECVD等离子刻蚀去PSG分散丝网印刷烧结检测分选包装 等离子体的原理及运用 等离子刻蚀原理 等离子刻蚀过程及工艺控制 检验方法及原理 随着温度的升高，普通物质依次表现为固体、液体和气体。它们统称为物质的三态。 假设温度升高到10e4K甚至10e5K，分子间和原子间的运动非常猛烈，彼此间已难以束缚，原子中的电子因具有相当大的动能而摆脱原子核对它的束缚，成为自在电子，原子失去电子变成带正电的离子。这样，物质就变成了一团由电子和带正电的的离子组成的混合物 。这种混合物叫等离子体。它可以称为物质的第四态。 等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反响，使反响气体激活成活性粒子，如原子

2、或游离基，这些活性粒子分散到需刻蚀的部位，在那里与被刻蚀资料进展反响，构成挥发性生成物而被去除。它的优势在于快速的刻蚀速率同时可获得良好的物理形貌 。这是各向同性反响 这种腐蚀方法也叫做干法腐蚀。 首先，母体分子CF4在高能量的电子的碰撞作用下分解成多种中性基团或离子。 其次，这些活性粒子由于分散或者在电场作用下到达SiO2外表，并在外表上发生化学反响。 消费过程中，CF4中掺入O2，这样有利于提高Si和SiO2的刻蚀速率。它们的离子以及CF,CF,CF,CFCF23e4 装片 在待刻蚀硅片的两边，分别放置一片与硅片同样大小的玻璃夹板，叠放整齐，用夹具夹紧，确保待刻蚀的硅片中间没有大的缝隙。将

3、夹具平稳放入反响室的支架上，关好反响室的盖子。 工艺参数设置负载容量片任务气体流量sccm气压Pa辉光功率W反射功率WCF4O2N2200184162001206507500任务阶段时间分钟辉光颜色预抽主抽充气辉光充气腔体内呈乳白色，腔壁处呈淡紫色0.20.42.54210142*可根据消费实践做相应的调整 短路构成途径 由于在分散过程中，即使采用背靠背分散，硅片的一切外表包括边缘都将不可防止地分散上磷。PN结的正面所搜集到的光生电子会沿着边缘分散有磷的区域流到PN结的反面，而呵斥短路。此短路通道等效于降低并联电阻。 控制方法 对于不同规格的硅片，应适当的调整辉光功率和刻蚀时间使到达完全去除短

4、路通道的效果。 在等离子体刻蚀工艺中，关键的工艺参数是射频功率和刻蚀时间。刻蚀缺乏：电池的并联电阻会下降。射频功率过高：等离子体中离子的能量较高会对硅片边缘呵斥较大的轰击损伤，导致边缘区域的电性能变差从而使电池的性能下降。在结区耗尽层呵斥的损伤会使得结区复合添加。 刻蚀时间过长：刻蚀时间越长对电池片的正反面呵斥损伤影响越大，时间长到一定程度损伤不可防止会延伸到正面结区，从而导致损伤区域高复合。 射频功率太低：会使等离子体不稳定和分布不均匀，从而使某些区域刻蚀过度而某些区域刻蚀缺乏，导致并联电阻下降。 冷热探针法冷热探针法测导电型号 热探针和N型半导体接触时，传导电子将流向温度较低的区域，使得热

5、探针处电子短少，因此其电势相对于同一资料上的室温触点而言将是正的。 同样道理，P型半导体热探针触点相对于室温触点而言将是负的。 此电势差可以用简单的微伏表丈量。 热探针的构造可以是将小的热线圈绕在一个探针的周围，也可以用小型的电烙铁。确认万用表任务正常，量程置于200mV。冷探针衔接电压表的正电极，热探针与电压表的负极相连。用冷、热探针接触硅片一个边沿不相连的两个点，电压表显示这两点间的电压为正值，阐明导电类型为P型，刻蚀合格。一样的方法检测另外三个边沿的导电类型能否为P型。假设经过检验，任何一个边沿没有刻蚀合格，那么这一批硅片需求重新装片，进展刻蚀。 在分散过程中发生如下反响： POCl3分

6、解产生的P2O5淀积在硅片外表， P2O5与Si反响生成SiO2和磷原子： 这样就在硅片外表构成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。PSiOSiOP4552252322524526PClOPOCl 氢氟酸是无色透明的液体，具有较弱的酸性、易挥发性和很强的腐蚀性。但氢氟酸具有一个很重要的特性是它可以溶解二氧化硅，因此不能装在玻璃瓶中。 在半导体消费清洗和腐蚀工艺中，主要就利用氢氟酸的这一特性来去除硅片外表的二氧化硅层。 氢氟酸可以溶解二氧化硅是由于氢氟酸能与二氧化硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。 假设氢氟酸过量，反响生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反响生成可溶性的络和物六氟硅酸。 总反响式为

7、：O2HSiF4HFSiO242SiFH2HFSiF624O2HSiFH6HFSiO2622清洗液配制装片开机投片清洗甩干 将各槽中破损硅片等杂质去除，用去离子水将各槽壁冲洗干净。 1号槽中注入一半深度的去离子水，参与氢氟酸，再注入去离子水至溢流口下边缘。 向后面的槽中注满去离子水。 经等离子刻蚀过的硅片，检验合格后插入承片盒。 留意，经过磷分散处置的外表，刻蚀之后硅片在插入承片盒时也严厉规定了放置方向。每盒25片，扣好压条，投入清洗设备。 在配制氢氟酸溶液时，要穿好防护服，戴好防护手套和防毒面具。 不得用手直接接触硅片和承载盒。 当硅片在1号槽氢氟酸溶液中时，不得翻开设备照明，防止硅片被染色。 硅片在两个槽中的停留时间不得超越设定时间，防止硅片被氧化。 当硅片从1号槽氢氟酸中提起时，察看其外表能否脱水，假设脱水，那么阐明磷硅玻璃已去除干净；假设外表还沾有水珠，那么阐明磷硅玻璃未被去除干净。 甩干后，抽取两片硅片，在灯光下目测：外表枯燥，无水迹及其它污点。去磷硅玻璃工艺流程 1# HF 酸洗2#纯水漂洗3# 纯水漂洗4