引言

由于成本優化工藝是光伏行業的主要目標，簡單的、具有內聯能力的清潔可以替代成本和時間密集型的濕化學清潔方法，如來自微電子應用的RCA清潔。替代濕化學過程去除有機殘留物是由紫外線/臭氧的光源已經用于清潔玻璃或塑料組件和提供一個簡單的集成，少量的過程消耗品和進一步知道的生成高質量的超薄氧化硅層。對于這一過程，目前為止使用低成本SC1（標準清潔1混合物，其中氫氧化銨被氫氧化鉀取代）方法。本文測試了汞蒸汽燈（UV/O3）對有機殘留物的去除效果，并與SC1的清洗效果進行了比較。

實驗與討論

對于與氧發生的光化學反應，紫外光的波長為185和254 nm是重要的，可以由低壓汞蒸汽燈產生（圖1）。波長為185納米的紫外光被分子氧（O2）吸收，從而產生臭氧（O3）。另一方面，在254 nm處的紫外光被碳氫化合物化合物和o3吸收，因此碳氫化合物污染被裂解，o3在o2和氧自由基中再次解離。這樣，就產生了一種動態的平衡。對前面描述的汞蒸汽燈的一種替代方法是發射單色紫外線輻射的準分子系統。與氫蒸氣燈類似，可以誘導分子氧的解離并產生臭氧。窄譜線和單色光譜可以增加對光過程和紫外輻射的定向應用。

圖1：汞蒸汽燈及反應機理示意圖（左），準分子體系及反應機理示意圖（右）

經HF浸漬后得到的氧化層厚度為0.2 nm，硝酸氧化物的厚度約為0.59 nm。紫外/o3氧化物的氧化物生長速度取決于到照射源的距離和曝光時間。由此得到的氧化層厚度越高，樣品與輻照源之間的距離越小，曝光時間也越長。僅比較紫外/O3氧化物，發現亞化學計量物種的峰的相關性：Si2+（SiO）峰隨著曝光時間減小，Si3+（Si2O3）和Si4+（二氧化硅）峰隨著曝光時間增加，Si+（Si2O）峰保持不變。樣品與輻照源之間的距離越低，得到的Si3+（Si2O3）的量就越高。

結論

結果表明，汞蒸汽燈曝光可以去除堿性紋理過程中產生的有機殘留物。特別是在長時間暴露和高o3濃度的指紋被完全去除，膠水殘留物大多被去除。英思特公司通過兩種研究的氧化方法（UV/O3和硝酸），從而結合兩種研究的鈍化堆，提高發射器飽和電流。鈍化性能的改善預計是由于界面氧化層導致的界面缺陷密度的降低。英思特研究表明，通過紫外/o3暴露，生長的超薄SiOx層非常適合作為隧道氧化物。用UV/O3生長的隧道氧化物測定，平面樣品超過720 mV，紋理樣品超過710 mV。僅3 min的短暴露時間就足以實現良好的界面鈍化，因此本研究的過程是一種很有前途的、簡單的、成本效益的隧道氧化物的應用。

江蘇英思特半導體科技有限公司主要從事濕法制程設備，晶圓清潔設備，RCA清洗機，KOH腐殖清洗機等設備的設計、生產和維護。

審核編輯：湯梓紅