在最近的半導(dǎo)體清潔方面，以生物堿為基礎(chǔ)的RCA清潔法包括大量的超純和化學(xué)液消耗量以及清潔時(shí)多余薄膜的損失； 由于環(huán)境問題，對(duì)新的新精液和清潔方法的研究正在積極進(jìn)行。 特別是在超純水中混合氣體，利用Megasonic進(jìn)行功能水清潔，是為了解決傳統(tǒng)RCA清潔液存在的問題而進(jìn)行的清潔液。

本研究將高純度的氫氣作為氣體接觸器； pHasorⅡ和可調(diào)節(jié)循環(huán)速度的水泵， 用BPS-3持續(xù)超純水與氫氣混合的方法制備了氫氣水，用溶解氫濃度計(jì)、DHDI-1確定了氫氣水的濃度。 在0.1 MPa壓力下，在3LPM的氫氣流出速度下，得到了最大2.0 ppm的氫氣水，為了評(píng)價(jià)氫氣水的基礎(chǔ)特性，測定了氫氣濃度變化下的pH值、表面能。 同時(shí)測量了壓力變化下的半衰期，評(píng)價(jià)了其在bath型清潔器中應(yīng)用的可行性。 氫水的清潔力利用Si3N4顆粒被任意污染的硅晶片，在bath和梅葉式清潔器中，將氫水濃度和兆芯形態(tài)及添加劑變化后的清潔效率分別與現(xiàn)有的SC-1清潔液進(jìn)行比較。

在功能水發(fā)生裝置中，在卸壓的情況下，觀察到平均半衰期為20分鐘， 確定了在壓力保持的情況下，氫數(shù)的濃度保持不變，對(duì)于pH值，隨著氫數(shù)濃度的逐漸增加而減小，在2.0 ppm的濃度下，pH值為5.3左右，表面張力與超純相比，可以確定無顯著變化。在Bath型的清潔器中，認(rèn)可megasonic對(duì)氫的清潔效率進(jìn)行了測量，測量結(jié)果與相同條件下實(shí)驗(yàn)的超純水相似，比SC-1低。 而在梅葉式洗脫機(jī)上進(jìn)行了同等條件的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在氫水洗脫機(jī)中，由于添加劑的影響，具有較高的顆粒去除效率，可以替代SC-1。

本論文是用反應(yīng)性BCl3等離子體對(duì)GaAs進(jìn)行干法蝕刻后，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行研究分析的。 此時(shí)采用的蝕刻工藝參數(shù)為BCl3等離子體中氣體流量、工藝壓力和RIE尺功率的變化。 首先將工藝壓力固定在75 mTorr，然后改變BCl3流量（2.5~10 sccm）進(jìn)行了試驗(yàn)。 并將BCl3的流量固定在5sccm，然后改變工藝壓力（47~180 mTorr），進(jìn)行了蝕刻實(shí)驗(yàn)。 最后在47 mTorr和100 mTorr各自的工藝壓力下，改變RF尺功率（50~200 W）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

在GaAs等離子體蝕刻結(jié)束后，采用表面落差測量儀對(duì)表面的落差和粗糙度進(jìn)行了分析； 隨后利用所得結(jié)果進(jìn)行了蝕刻率、蝕刻表面粗糙度、蝕刻選擇比等蝕刻特性評(píng)價(jià)。 并利用光學(xué)發(fā)光分析儀對(duì)蝕刻工藝中樣品尺產(chǎn)生的磁偏置和BCl3等離子體氣體進(jìn)行了等離子體的狀態(tài)實(shí)時(shí)分析。

總結(jié)所產(chǎn)生的GaAs的蝕刻結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，將5sccm的BCl3氣體流量和RF尺功率固定在100W時(shí)，蝕刻率在47 mTorr時(shí)最高，其值為0.42微米/min。 GaAs的蝕刻速度隨著工藝壓力的增加而降低，在180 mTorr時(shí)蝕刻率為0.03微米/min，幾乎沒有蝕刻。 此外，我們還將工藝壓力設(shè)置為75 mTorr， 當(dāng)RF尺功率固定在100 W，BCl3氣體流量從2.5 sccm變化到10 sccm時(shí)，在10 sccm的BCl3氣體流量下測得最高蝕刻率為0.87微米/min。

GaAs隨壓力蝕刻后的表面粗糙度比較光滑，最大為2納米左右，在幾乎未蝕刻的180 mTorr條件下降低到約1納米。 在本實(shí)驗(yàn)條件下，GaAs對(duì)感光劑的蝕刻選擇比最大約在3:1以內(nèi)。

　　審核編輯：湯梓紅