半导体湿式清洗设备 |
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1.微粒与污染源 微粒来源 .微粒来源 -来自洗净用的去离子纯水(DI water),化学品(Chemicals) 及气体(Gases)或其它制程遗留的杂质或洁净室中所沾染的dust .微粒附着于晶圆表面所受的吸附力 -Electrostatic force -Varder Wals force -Capillary force -Chemical bond -Surface topography force 微粒去除的机制 微粒去除的机制 .超音波振荡器去除微粒的过程 金属杂质 .来源 – 洗净材料的化学品,纯水、气体的金属杂质及制程所引发的,如离子植入,RIE干蚀刻、光阻去灰等 .金属杂质含量需在1010 atom/cm2以下,方可确保电子组件的品质及良率 有机污染源 .有机污染源 -来自光阻残留物、晶舟、晶盒及洁净室环境的建材,如油漆,机台等 .污染源造成 -阻绝洗净的效果,或阻绝离子化学蚀刻形成蚀刻不良 -对Gate oxide 的厚度均匀性与Breakdown voltage 2.光阻与配方 光阻去除溶液 .主要光阻去除溶液 -Caro Clean or Piranha Clean (SPM, H2SO4:H2O2=4:1 @110 oC~130 oC) 缺点: H2O2不易维持稳定浓度 -H2SO4 + O3 O3易含有重金属,需经纯化处理 -Chilled DI + O3 利用O3分解的氧原子和有机光阻反应,可免H2SO4使用,低残留硫含量 自然氧化物 .晶圆表面因曝露在空氧中或浸泡在纯水中,造成表面的氧化,约5~10A 厚度,或在化学洗净过程中,接触强氧化剂,如 H2O2 而在表面生成一层氧化物 .影响 -对Gate oxide 的厚度均匀性与Breakdown voltage 自然氧化物的去除 .DHF-Last – 在最后一站浸入(100:1 DHF)中,以去除Native Oxide .HF + H2O2 (FPM-Last) – 在最后一站,浸入FPM混合液(0.5%HF+ 10% H2O2)溶液中,HF去除Oxide, H2O2去除金属杂质 .HF + IPA (HF/IPA-Last) – 在最后一站,浸入(0.5%HF+ IPA |
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