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等离子清洗机在半导体工业中的应用日益广泛

发布日期:2021-11-09 10:26:10 作者:SystemMaster 点击:5

中离子清洗机在半导体晶片清洗过程中的应用
由于半导体技术的不断发展,对制造工艺,特别是半导体圆片表面质量提出了更高的要求。造成这种现象的主要原因是圆片表面的颗粒和金属杂质污染会严重影响设备的质量和产量。当前集成电路制造过程中,由于片状表面的污染,材料损失仍然超过50%。
几乎每一道工序都要进行半导体产品的清洗,圆片的清洗质量严重影响到设备的性能。正因为圆片清洗是半导体制造过程中最为重要、最为频繁的一步,它的工艺质量将直接影响到设备的成品率、性能和可靠性,国内外各大企业及科研机构都在不断地对清洗过程进行研究。离子清洗机是一种先进的干式清洗技术,具有绿色环保的特点。随著微电子工业的迅速发展,等离子清洗机在半导体工业中的应用日益广泛。
污染物与半导体的分级。
半导体生产需要一些有机物质和无机物。另外,由于工艺是在净化室内进行的,所以半导体圆不可避免的受到各种杂质的污染。按其来源和性质可分为四大类:颗粒、有机物、金属离子和氧化物。
1.1颗粒
微粒主要是一些聚合物、光刻胶和蚀刻杂质。这种污染物质一般主要依赖于吸附在片状表面,并影响设备光刻过程中几何形状及电参数。这种污染物的去除方法主要是通过物理或化学的方法切割微粒,逐渐减小与圆形表面的接触面积,最后去除。
1.2有机物质
有许多种物质来自皮肤油、细菌、机械油、真空脂、光刻胶、清洁剂等。这类污染物质一般在圆形表面形成有机膜,阻止了清洗液到达圆形表面,造成了对圆形表面的清洗不彻底,清洗后的金属杂质等污染物仍然完全保留在圆形表面。这一污染物质的去除通常是在清洁过程中,主要是使用硫酸和双氧水。
1.3金属
在半导体加工过程中常见的金属杂质有铁、铜、铝、铬、钨、钛、钠、钾、锂等。其主要来源是:各种器皿、管子、化学试剂、半导体圆片加工时,当金属相互连接形成时,会产生各种金属污染。这是一种常用的化学除杂方法,它是由多种试剂和化学药品制成的清洗液与金属离子发生反应而形成的复合金属离子。
1.4氧化物。
一个半导体圆暴露于含氧和水的环境中,其表面会形成一层天然氧化物。这类氧化薄膜不但阻碍了半导体制造过程的许多步骤,而且包含了某些金属杂质,在一定条件下会转用形成电缺陷。一般情况下,氧化薄膜是浸入稀氟酸中除去。
应用于半导体硅片清洗工艺中的等离子体清洗设备工艺简单,操作方便,无废品处理及环境污染。但是,它不能去除碳,以及其它非挥发性金属或金属氧化物杂质。等离子体清洗通常用来去除光刻胶。电浆反应体系中加入少量氧,在强电场作用下形成等离子体,快速将光刻胶氧化为易挥发性气态物质。这种脱胶工艺具有操作简便、效率高、表面清洁、不留痕等优点,有助于保证产品质量的有机溶剂,日益受到人们的关注。

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