激光清洗硅片表面顆粒沾污的試驗研究_第1頁
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文檔簡介

1、大連理工大學碩士學位論文激光清洗硅片表面顆粒沾污的試驗研究姓名：司馬媛申請學位級別：碩士專業(yè)：機械制造及其自動化指導教師：王續(xù)躍20051201司馬媛：激光清洗硅片表面顆粒沾污的試驗研究ExperimentalstudyonlasercleaningofparticlecontaminantsfromsiliconwafersurfaceAbstractAscurrentULSItechnologyadvancestowardhighe

2、rdensitiesandsmallercircuitdimensions，contaminationcontrolbecomesolleofthemostcriticalproblemsinindustry，submicron—sizedcontaminantsadheringtothesurfacecancauseasubstantialnumberofdefects，withaseriousimpactonthemanufactu

3、ringyieldTraditionalcleaningmethod，suchasRCAcleaningmechanicalwipingandscrubbing，ultrasoniccleaning，arenotadequateforremovalofsubmicron—sizedparticlecontaminants；moreover，theyarepronetodamagingthesiliconwafersurfacebecau

4、setheyrelyonmechanicalcontactforcesandchemicalreactionLasercleaningisanovelnon—contactcleaningmethod，whichischaracterizedbypowerfulremovingforce，highflexibilityandenvironmentfriendlymethodTherefore，lasercleaninghasbeende

5、monstratedasapotentiallypromisingmeanstomeethighlydemandingcleaningneedsBasedontheanalysisoftheadhesionforcesbetweentheparticlecontaminantsandthesubstrate，thepaperbuildtheremovingmodeltoanalyzetheparticlecleaningmechanis

6、mbymeansofdIylasercleaningThemaincleaningmechanismisfastthermalexpansionofthesiliconwafersurfaceowingtoitstemperaturerisesinducedbypulselaserirradiationThetemperaturefieldissimulatedbybuildinglaserheatingmodels，describin

7、gthembyheattransferequationsandsolvingthembyfiniteelementmethodThen，theadhesionforceandcleaningforceactingontheparticlesarecalculated，andthetheoreticallasercleaningthresholdofl^tmAl203，1／tmCe02，0靴mAl203are60mJ／cm2，50mJ／c

8、m2，150mJ／cm2，respectivelyUndertheguidanceofthemechanismanalysis，aserialoflaserdrycleaningexperimentsarecarriedoutonsiliconwafersurfacebyusing1064rim，05msNd：YAGlaserand248nm，30ns，KrFexcimerlaserThedependenceoflasercleanin

9、gefficiencyonpulsewidth，laserfluence，numbersofpulse，andlaserbeamincidenceai7Iglearestudied，andlasercleaningthresholdanddamagethresholdareacquiredThecleaningthresholdoflflmAl203，1ⅣmCe02，05#mAl203are30～40mJ／crn2，30～40mJ／cm

10、2，10～20mJ／cm。，respectively；andthedamagethresholdare320mf／cmz300mJ／cTn2andnear30mJ／cm2respectivelyOpticalmicroscopeand3Dsurfacemorphologyareusedtoanalyzethesurfacedamageofsiliconwafer，anddrylasercleaningwillnotincreasethe

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