半导体晶圆的污染杂质及清洗技术

电子工业专用设备Equipment for Electronic Products Manufacturing清洗技术与设备1半导体的污染杂质和分类质，在一定条件下，它们会转移到圆片中形成电学缺陷。这层氧化薄膜的去除常采用稀氢氟酸浸半导体制造中需要一些有机物和无机物参与泡完成。完成，另外，由于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2半导体圆片清洗技术和一般程序染。根据污染物的来源、性质等，大致可分为颗粒、有机物、金属离子和氧化物四大类。2.1常用清洗技术半导体圆片的清洗常采用化学方法清洗。化1.1颗粒学清洗是指利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附颗粒主要是一些聚合物、光刻胶和蚀刻杂质在被清洗圆片表面的杂质及油污发生化学反应或等。这类污染物通常主要依靠范德瓦尔斯吸引力溶解作用，使杂质从被清洗圆片的表面脱附，然后吸附在圆片表面，影响器件光刻工序的几何图形用大量高纯热、冷去离子水冲洗，从而获得洁净表的形成及电学参数。这类污染物的去除方法主要面的过程。化学清洗可分为湿法化学清洗和干以物理或化学的方法对颗粒进行底切，逐渐减小法化学清洗，其中湿法化学清洗在半导体清洗工其与圆片表面的接触面积，最终将其去除。艺中仍处于主导地位。2.1.1湿法化学清洗1.2有机物(1)溶液浸泡法。溶液浸泡法是将圆片浸泡有机物杂质的来源比较广泛，如人的皮肤油在化学溶液中来达到清除表面污染的一种方法。脂、细菌、机械油、真空脂、光刻胶、清洗溶剂等。它是湿法化学清洗中最常用的一种方法。选用不这类污染物通常在圆片表面形成有机物薄膜阻同的溶液可以达到清除圆片表面不同类型的污止清洗液到达圆片表面，导致圆片表面清洗不彻染杂质，如采用有机溶剂去除有机污染物，采用底，使得金属杂质等污染物在清洗之后仍完整的RCA溶液清除有机、无机和金属离子等杂质。通保留在圆片表面。这类污染物的去除常常在清洗常这种方法不能彻底去净圆片表面的杂质，所以工序的第一步进行，主要使用硫酸和双氧水等方在采用浸泡的同时常辅以加热、超声、搅拌等物法进行。理措施。(2)机械擦洗法。机械擦洗常用来去除圆片表1.3金属面的微粒或有机残渣，一般可分为手工擦洗和擦半导体工艺中常见的金属杂质有铁、铜、铝、片机擦洗两种方法。手工擦洗是最简单的一种擦铬、钨、钛、钠、钾、锂等，这些杂质的来源主要洗方法，用不锈钢镊子夹着浸有无水乙醇等有机有：各种器皿、管道、化学试剂，以及半导体圆片溶剂的棉球，在圆片表面沿同一方向轻擦，以去除加工过程中，在形成金属互连的同时，也产生了蜡膜、灰尘、残胶或其它固体颗粒，这种方法易造各种金属污染。这类杂质的去除常采用化学方法成划伤，污染严重。擦片机是利用机械旋转，用软进行，通过各种试剂和化学药品配制的清洗液与羊毛刷或刷辊擦刷圆片表面，这种方法对圆片的金属离子反应，形成金属离子的络合物，脱离圆划伤大大减轻。而采用高压擦片机由于无机械磨片表面。擦，则不会划伤圆片，而且可以达到清除槽痕里的沾污。1.4氧化物(3)超声波清洗。超声波清洗是半导体工业中半导体圆片暴露在含氧气及水的环境下表广泛应用的一种清洗方法，其优点是：清洗效果好，面会形成自然氧化层。这层氧化薄膜不但会妨碍操作简单，对于复杂的器件和容器也能清除。这种半导体制造的许多工步，还包含了某些金属杂清洗方法是在强烈的超声波作用下（常用的超声波u山.2014（总第233期19?1994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net