硅片表面光潔度、色差怎么檢測及其影響因素

       一般來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)上多用硅片拋光機這種專(zhuān)門(mén)使用設備來(lái)對硅片進(jìn)行研磨拋光。

　　這種設備的目的就是將其表面劃痕，斑點(diǎn)，瑕疵處理平整，以達到表面完全平滑。滿(mǎn)足工業(yè)應用的要求。該種設備的原理是，運用硅片拋光機上磨盤(pán)逆時(shí)針

　　轉動(dòng)及硅片在磨盤(pán)上的順時(shí)針自傳產(chǎn)生的摩擦力來(lái)進(jìn)行表面的打磨拋光。

　　高倍的顯微鏡是硅片平面檢測儀器中精密度高的工件的理想儀器。

　　硅片拋光機的硅片表面檢測對顯微鏡是有要求的：

　　1.至少要用100倍以上的物鏡才能看清楚

　　2.一般的普通顯微鏡不行，比較好用金相顯微鏡。

　　硅片表面色差檢驗分析

　　硅片在聚光燈下目檢，要求圓片表面無(wú)明顯色差、花紋、霧狀斑塊或色斑;圓片無(wú)裂紋，邊緣缺損、無(wú)沾污;圓片表面無(wú)劃痕。

　　無(wú)明顯色差

　　氧化層變化容易產(chǎn)生色差， 如圖示。

　　氧化層100A的厚度變化就會(huì )在目檢時(shí)看到顏色的變化，大約厚度變化2000A，顏色就會(huì )呈現一個(gè)周期性的變化。氧化層幾十A的厚度變化就會(huì )使表面產(chǎn)

　　生一點(diǎn)顏色變化，顏色變化嚴重時(shí)，硅片表面會(huì )有明顯的花紋。一般來(lái)說(shuō)，隨著(zhù)氧化層厚度的增加，顏色變化的明顯性會(huì )下降，幾萬(wàn)A后顏色隨厚度的變化就不再明顯?？偤穸葹橐蝗f(wàn)多A后，二三百A的厚度變化已經(jīng)看不出明顯的顏色變化。

　　加工工藝對色差的影響

　　1.1 氧化

　　如果表面有1%以上的變化時(shí)會(huì )看出顏色變化。氧化時(shí)應表面一致，顏色一致。

　　1.2 CVD

　　表面變化4%以上時(shí)，色差較明顯。APCVD一般達不到無(wú)色差的要求，PECVD、LPCVD可以做到無(wú)色差。

　　如果色差變化比較均勻時(shí)還可以，色差有突變時(shí)必須改進(jìn)。

　　噴頭一般對色差沒(méi)有影響，而表面態(tài)的影響比較大，如放射狀色斑、沾污、粉塵等。 表面水分含量較高時(shí)，會(huì )對表面產(chǎn)生影響，氧化層較薄時(shí)，會(huì )產(chǎn)生色差。如圖示：

　　解決：甩干時(shí)控制表面，禁止再落水，甩干后及時(shí)取出。

　　腐蝕后硅片表面疏水，水會(huì )沿劃片槽流下，如未能甩干， 會(huì )形成一條白帶，擴散后片子就報廢了，如圖示。

　　解決：等水靜止后取出片架，稍?xún)A斜，慢速;有水跡可沖水或者擦片。

　　片架潮濕也易產(chǎn)生花紋。

　　CVD會(huì )復制上道工序帶來(lái)的損傷，為了防止復制，可以在CVD前用HF漂洗。 CVD設備故障也會(huì )造成色差，如果噴嘴噴的過(guò)多，或者噴頭氣流變化，會(huì )造成硅片表面有深淺條花紋。如圖示。

　　1.3 腐蝕

　　有些缺陷擴散后看不出來(lái)，但腐蝕后就會(huì )發(fā)現色差。

　　如果沒(méi)有腐蝕干凈，或者腐蝕不均勻，出現臺階變化，也會(huì )產(chǎn)生色差。