引言
清洗過程在半導體制造過程中,在技術上和經濟上都起著重要的作用。超薄晶片表面必須實現無顆粒、無金屬雜質、無有機、無水分、無天然氧化物、無表面微粗糙度、無充電、無氫。硅片表面的主要容器可分為顆粒、金屬雜質和有機物三類。
許多旨在消除污染物的濕式清潔過程已經開發出基于RCA清潔。因此,RCA清潔技術帶來了經濟和環境問題,預計這將在不久的將來被強制考慮。為了解決這些問題,研究了先進的清洗方法,如氫化超純水、臭氧化水和電解水。(江蘇英思特半導體科技有限公司)
實驗
本研究中使用的電子戰產生裝置如圖1所示。該裝置由三個腔室組成,分別是陽極、陰極和中間的腔室。電子戰產生的方塊流程圖如圖2所示。在UPW供應到每個室期間,電解質通過中間罐供應到中間室。用UPW電解或稀釋的電解質如氫氧化銨、鹽酸、NH&C1進行電解,電解電流為9A,電壓為10.5V。(江蘇英思特半導體科技有限公司)
為了比較AW和CW在稀HF(~2%)處理過的硅晶片表面上的特性,我們用SEO 300A測量了接觸角。測定了電子戰和電子戰溫度中的溶解氧(EXD)的含量,作為影響電子戰穩定性的變量。最后,用Perkin Elmer 1730x的FT-IR測定EW中的二氧化碳濃度。(江蘇英思特半導體科技有限公司)
圖1。電解裝置的原理圖
圖2。電解水產生的區塊流程圖。
結果和討論
在本實驗中,RCA和HPM分別在65°C下清洗,其中含有約9£和6I化學品,而EW在室溫下清洗,只使用400m£HC1電解液或600戒NH4CI電解液。電子戰中的化學物質濃度是RCA或HPM清洗過程中的1/22T/10倍。通過在清洗過程中使用電子戰去除金屬,預計不僅可以節省化學品,而且還可以大大減少沖洗UPW的量。圖3顯示了通過各種電子戰去除過程得到的歸一化粒子分布。
盡管電子戰去除過程,粒子分布保持相同的模式。我們觀察到,電子戰不能充分去除0.16伽的粒子。粒徑低于0.16/zm對于下一代器件的制造至關重要。因此,在今后的工作中,必須更仔細地應用電子戰去除顆粒。(江蘇英思特半導體科技有限公司)
圖3。顆粒去除過程后的分布
結論
超純水被電解清洗介質,用于下一代制造。得到的陰極水(CW)+1050 mV/4.7的ORP/pH和分別為陽極NHQ 750 mV/9.8,分別為NH4CI電解質水(AW)電解液。用稀釋的HC1產生的電解水(EW)或能非常有效地去除硅片表面的金屬雜質。
盡管有不同的去除過程,顆粒分布仍保持了相同的模式。電解后AW和CW惡化,這似乎是由于二氧化碳在電解水中過飽和,但保持其特性超過40分鐘,足以進行清洗。(江蘇英思特半導體科技有限公司)
審核編輯 黃宇
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