半导体晶圆自动清洗设备

EPE电子工业专用设备Equipment for Electronic Products Manufacturing专题报道·水冲洗，依次去除晶圆表面各杂质。半导体湿法清洗工艺中，常用的清洗腐蚀液见从设备方面，自动清洗设备与手动清洗机相表1。比，具有自动化程度高，操作安全方便，工艺一致性晶圆清洗工艺多种多样，所用化学溶液不同，保证，系统可靠性好等优点。但自动设备需要解决设备和工具各异，清洗效果也各不相同，清洗工艺ROBOT运动幅的防腐蚀，单元模块的成熟化设计，的选择，应根据晶圆表面污染情况决定。经过清洗设备与工艺的配合等。的晶圆表面应得到有效的净化。清洗工艺应满足整体工艺的要求。清洗工艺和RCA清洗技术RCA晶圆清洗技术，是1970年由RCA公司所提出的一个湿法清洗工艺，至今，己延用了30多全自动清洗机属于湿法化学清洗的一种，在所年，是目前清洗工艺中应用最广泛的关键工艺和主有的湿法化学清洗中，关键技术在于清洗工艺模块要技术。的设计，而清洗工艺模块的设计离不开清洗工艺理RCA清洗是以SC1(APM)+SC2(HPM)为化论基础支持。掌握清洗工艺理论，才可以抓住设计学清洗，主要去除微粒、金属杂质及有机物污染。常清洗工艺模块的要点。同时，对工艺过程的了解，对见的清洗工艺过程如图1所示。整机系统有很好的指导作用。SCISC2晶圆湿法清洗主要用各种化学药液与晶圆表@70℃ODR@70℃5 min面各种杂质粒子发生化学反应，生成溶于水的物5 min质。一般化学药液分为两种：一种为清洗液，主要用于去除晶圆表面污染物的化学药液：另一种为腐蚀FinalDRYQDRRinse液，主要用于可以剥离晶圆表面或其表面覆盖物的溶液。这两种溶液统称为晶圆清洗腐蚀液。图1RCA清洗工艺流程表1常用品圆清洗腐蚀液名称配方使用条件作用目前，所用的大部分清SC1溶液NH4OH:H202+H2O=80±5℃去油脂，去光刻胶残膜洗工艺都是在此基础上进行1:1:5→1：2：710mim去金属离子，去金属原子改良，对RCA中的化学配方SC2溶液HC:H,0,:H,0=1:1:680±5℃10mm去金属离子去金属原子和清洗程序做了改变，以更加SC3溶液HS04:H0=3:1120±10℃去油、去蜡去有机物，符合半导体清洗工艺要求。10~15 min去金属离子、原子该全自动清洗机的清洗硝酸67-70%90±10℃去金属离子去Na+离子工艺为改良后的RCA清洗工6±0.5min艺，其工艺流程见图2所示。硫酸98%煮至冒白烟即停去有机物、去胶、去金属止加热保持8mim离子和金属原子2自动清洗设备设计王水HN03:HC=1:3煮至棕色变淡去金属离子重金属原子思路与系统结构腐蚀液HF:H20=1:10室温腐蚀SiOz.PSG、BSGHF:H,0=1:20室温腐蚀SiO2、PSG、BSG晶圆清洗机系统设计的缓冲腐蚀液(BHF)30℃腐蚀SiO2PSG、BSG核心思想是模块化设计。模块NH F:HF=6:1化设计是一种面向用户的全HF:HNO]=1:4室温腐蚀SiN4Poly-Si新设计模式，它根据用户提出HF:CHCOOH:HNO室温腐蚀SiN4Poly-Si的不同清洗（腐蚀）工艺要=1:25:50求，选择合理的清洗工艺模5ep.2004(总第116期)91994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net