Applications of Infrared Absorption Spectroscopy to the Microelectronic Industry

Abstract. Silicon oxide and hydrogen are ubiquitous in materials and processing issues in microelectronics. This paper reviews the value of infrared absorption spectroscopy to characterize the chemical and structural nature of silicon oxides, including buried oxides, and the presence of hydrogen both at silicon surfaces and in silicon oxides. Results involving the wet chemical cleaning of silicon and the fabrication issues of Silicon-on-Insulator are presented. Particular emphasis is given to the characterization of buried interfaces, for which IR spectroscopy is particularly useful. L'oxyde de silicium et l'hydrogbne jouent un role important dans la fabrication de matiriaux pour les composants microi16ctroniques. Cet article prisente la spectroscopie infrarouge comme une technique de grande valeur pour caractbriser chimiquement et structurellement I'oxyde de silicium, tant en surface qu'enfoui, et pour detecter la prisence d'hydrogbne aux surfaces et dans l'oxyde de silicium. Les risultats prisentks comprennent le dCcapage en solutions chimiques et les problkmes de fabrication de matCriau Silicium-sur-Isolant. Cette prksentation est centrie en particulier sur la caractirisation des interfaces internes, pour lesquelles la spectroscopie infrarouge est particulibrement utile. 1