Korean Journal of Materials Research (한국재료학회지)

Materials Research Society of Korea (한국재료학회)
권호 표지

A Study on the Removel of Metallic Impurities on Silicon Surface and Mechanism using Remote Hydrogen Plasma

리모트 수소 플라즈마를 이용한 Si 표면의 금속오명 제거

  • Park, Myeong-Gu (Dept.of Metallurgical Engineering, Inha University) ;
  • An, Tae-Hang (Dept. of Metallurgical Engineering, Hanyang University) ;
  • Lee, Jong-Mu (Dept.of Metallurgical Engineering, Inha University) ;
  • Jeon, Hyeong-Tak (Dept. of Metallurgical Engineering, Hanyang University) ;
  • Ryu, Geun-Geol (Research Institute of Industrial Science and Technology)
  • Published : 1996.07.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

리모트 수소 플라즈마를 이용하여 실리콘 웨이퍼 표면 위에 있는 금속불순물의 제거 및 제거기구에 관하여 조사하였다. 실리콘의 표면과 내부분석을 위하여 TXRF(total reflection x-ray fluorescence)와 SPV(surface photovoltage), AFM(atomic force microscope)을 사용하였다. TXRF 분석결과 리모트 수소 플라즈마가 금속오염물질 제거에 상당한 효과가 있는 것으로 나타났다. TXRF분석결과 리모트 수소 플라즈마가 금속오염물질 제거에 상당한 효과가 있는 것으로 나타났다. 리모트 수소플라트마 처리 후 금속오염은 금속원소의 종류에 따라 1010atoms/$\textrm{cm}^2$-1011atoms/$\textrm{cm}^2$수준이었다. SPV분석결과를 보면 수소 플라즈마 처리에 의해 minority carrier 수명이 전반적으로 증가하였다. AFM 분석을 통하여 수소 플라즈마 처리가 표면 손상을 일으키지 않으며 표면의 거칠기에 나쁜 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 또한 본 실험에서 나타난 결과들을 종합해 볼 때 금속오염물의 제거기구는 자연산화막 혹은 수소로 passivate된 실리콘 웨이퍼 표면을 수소 플라즈마에서 발생된 수소원자가 실리콘표면을 약하게 에칭할 때 떨어져 나가는 'lift-off'가 유력한 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. Semiconductor Integrated Circuit Processing Technology W.R. Runyan;K.E. Bean
  2. Handbook of Semiconductor Wafer Cleaning Technology W. Kern
  3. Proc. Second Inter. Symp. on Cleaning Technol. in Semicond. Dev. Macufacturing R.M. Gluck;R.M. Gluck;J. Ruzyllo(ed.);R. Novak(ed.)
  4. Proc. Second Inter. Symp. on Cleaning Technol. in Semicond. Dev. Macufacturing J.C. Ivankovits;D.A. Bohling;A. Lane;D.A. Roverts;J. Ruzyllo(ed.);R. Novak(ed.)
  5. Proc. Second Inter. Symp. on Cleaning Technol. in Semicond. Dev. Macufacturing B. Witowski;J. Chacon;B. Menon;J. Ruzyllo(ed.);R. Novak(ed.)
  6. Proc. First Inter. Symp. on Cleaning Technol. in Semicond. Dev. Macufacturing T. Ito;T. Sugino;S. Watanabe;Y. Nara;Y. Sato;J. Ruzyllo(ed.);R. Novak(ed.)
  7. Microcontamination S. Bat;J. Delarios;B. Doris;M. Gordon;W. Krusell;D. McKean;G. Smolinsky
  8. Metal Impurities in Silicon-Device Fabrication K. Graff
  9. Surface Science the first thirty years 299/300 J. Lagowski;C. B. Duke(eds)
  10. J. Electrochem. Sco. v.142 no.4 J.A. Sees;L.H. Hall
  11. J. Vac. Sci. Technol. v.B12 no.5 C.W. Nam;S. Ashok
  12. Glow Discharge Process B. Chapman
  13. J. Appl. Phys. v.71 no.2 M. Delfino;S. Salimian;D. Hodul;A. Ellingboe;W. Tsai
  14. J. Vac. Sci. Technol. v.A11 no.5 W. Tsai;M. Delfino;M.E. Day;T. Sheng;B.C. Chung;S. Salimian
  15. J. Vac. Sci. Technol. v.B12 no.4 M. Lshii;K. Nakashima;T. Hayakawa;I. Tajima
  16. J. Electrochem. Soc. v.140 no.11 Z.H. Zhou;E.S. Aydil;R.A. Gottscho;Y.J. Chabal;R. Rief