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等离子清洗机是如何应用到半导体晶圆工艺中的

2020-11-28 10:47:21

跟着半导体技能的不断发展,对工艺技能的要求越来越高,特别是对半导体圆片的外表质量要求越来越严,其首要原因是圆片外表的颗粒和金属杂质沾污会严峻影响器件的质量和成品率,在现在的集成电路生产中,因为圆片外表沾污问题,仍有50% 以上的资料被损失掉。

在半导体生产工艺中,几乎每道工序中都需求进行清洗,圆片清洗质量的好坏对器件功能有严峻的影响。正是因为圆片清洗是半导体制作工艺中最重要、最频繁的工步,而且其工艺质量将直接影响到器件的成品率、功能和可靠性,所以国内外各大公司、研究机构等对清洗工艺的研究一直在不断地进行。等离子体清洗作为一种先进的干式清洗技能,具有绿色环保等特色,跟着微电子职业的敏捷发展,等离子清洗机也在半导体职业的应用越来越多。

等离子表面处理


半导体的污染杂质和分类

半导体制作中需求一些有机物和无机物参与完结,另外,因为工艺总是在净化室中由人的参与进行,所以半导体圆片不可避免的被各种杂质污染。根据污染物的来历、性质等,大致可分为颗粒、有机物、金属离子和氧化物四大类。

颗粒

颗粒首要是一些聚合物、光刻胶和蚀刻杂质等。这类污染物通常首要依托范德瓦尔斯吸引力吸附在圆片外表,影响器件光刻工序的几何图形的构成及电学参数。这类污染物的去除办法首要以物理或化学的办法对颗粒进行底切,逐步减小其与圆片外表的接触面积,最终将其去除。

有机物

有机物杂质的来历比较广泛,如人的皮肤油脂、细菌、机械油、真空脂、光刻胶、清洗溶剂等。这类污染物通常在圆片外表构成有机物薄膜阻挠清洗液抵达圆片外表,导致圆片外表清洗不彻底,使得金属杂质等污染物在清洗之后仍完好的保留在圆片外表。这类污染物的去除常常在清洗工序的进行,首要使用硫酸和双氧水等办法进行。

金属

半导体工艺中常见的金属杂质有铁、铜、铝、铬、钨、钛、钠、钾、锂等,这些杂质的来历首要有:各种器皿、管道、化学试剂,以及半导体圆片加工过程中,在构成金属互连的同时,也产生了各种金属污染。这类杂质的去除常选用化学办法进行,通过各种试剂和化学药品配制的清洗液与金属离子反响,构成金属离子的络合物,脱离圆片外表。

氧化物

半导体圆片暴露在含氧气及水的环境下外表会构成自然氧化层。这层氧化薄膜不但会阻碍半导体制作的许多工步,还包含了某些金属杂质,在必定条件下,它们会转移到圆片中构成电学缺点。这层氧化薄膜的去除常选用稀氢氟酸浸泡完结。

等离子清洗机在半导体晶圆清洗工艺上的应用等离子体清洗具有工艺简单、操作便利、没有废料处理和环境污染等问题。但它不能去除碳和其它非挥发性金属或金属氧化物杂质。等离子清洗常用于光刻胶的去除工艺中,在等离子体反响体系中通入少数的氧气,在强电场效果下,使氧气产生等离子体,敏捷使光刻胶氧化成为可挥发性气体状况物质被抽走。这种清洗技能在去胶工艺中具有操作便利、效率高、外表洁净、无划伤、有利于保证产品的质量等优点,而且它不用酸、碱及有机溶剂等,因此越来越遭到人们注重。



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