等離子處理是通過化學或物理作用對工件表面進行處理,氧化鋁反應附著力促進劑反應氣體被電離,產(chǎn)生高反應活性離子,與表面的污染物發(fā)生化學反應,從而達到清潔的目的。應根據(jù)污染物的化學成分選擇反應氣體?;诨瘜W反應的等離子清洗速度快、選擇性高,對有機污染物有極好的清洗效果。最常用的等離子清洗,其表面反應基于物理作用,是使用氬氣,它不會產(chǎn)生氧化副產(chǎn)物,并且蝕刻效果是各向異性的。
因此,氧化鋁反應附著力促進劑對氫氟酸的使用,需要兼顧硅溝槽的清洗效果和淺溝槽隔離氧化硅的損耗。 鍺硅的外延生長對硅溝槽表面性質(zhì)非常敏感,很容易形成各種外延缺陷。因此對硅溝槽等離子清洗機設備干法蝕刻后的灰化工藝選擇就變得非常關鍵?;一に嚥粌H要去除殘余光阻,還要得到純凈的硅表面以利于鍺硅的外延生長。灰化工藝包含氧化型灰化,低氫混合氣體(含有4%氫氣的氮氣氫氣混合氣體)灰化、高氫混合氣體(氫含量大于20%)灰化。
通過等離子體產(chǎn)生的氧自由基非?;顫?,氧化鋁反應附著力促進劑容易與碳氫化合物發(fā)生反應,產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳和水等易揮發(fā)物,從而去除表面的污染物。
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其中,物理反應機制是活性粒子轟擊待清洗表面,使污染物脫離表面最終被真空泵吸走;化學反應機制是各種活性的粒子和污染物反應生成易揮發(fā)性的物質(zhì),再由真空泵吸走揮發(fā)性的物質(zhì),從而達到清洗目的。 我們的工作氣體,經(jīng)常用到氫氣(H2)、氮氣(N2)、氧氣(O2)、氬氣(Ar)、甲烷(CF4)等。
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2、激活鍵能,交聯(lián)效果: 等離子體中的粒子能量在0~20eV,而聚合物中大部分的鍵能在0~10eV,因此等離子體效果到固體外表后,可以將固體外表的原有的化學鍵產(chǎn)生斷裂,等離子體中的自由基與這些鍵構成網(wǎng)狀的交聯(lián)結構,大大地激活了外表活性。
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