半导体工艺-晶(精)
清洗
圆学习—————好资料
晶圆清洗
摘要:介绍了半导体IC制程中存在的各种污染物类型及其对IC制程的影响和各种污染物的去除方法, 并对湿法和干法清洗的特点及去除效果进行了分析比较。
关键词:湿法清洗;RCA清洗;稀释化学法;IMEC清洗法;单晶片清洗;干法清洗
中图分类号:TN305.97 文献标识码:B 文章编号:1003-353X(2003)09-0044-048 1前言 半导体IC制程主要以20世纪50年代以后发明的四项基础工艺(离子注入、扩散、外延生长及光刻)为基础逐渐发展起来,由于集成电路内各元件及连线相当微细,因此制造过程中,如果遭到尘粒、金属的污染,很容易造成晶片内电路功能的损坏,形成短路或断路等,导致集成电路的失效以及影响几何特征的形成。因此在制作过程中除了要排除外界的污染源外,集成电路制造步骤如高温扩散、离子植入前等均需要进行湿法清洗或干法清洗工作。干、湿法清洗工作是在不破坏晶圆表面特性及电特性的前提下,有效地使用化学溶液或气体清除残留在晶圆上之微尘、金属离子及有机物之杂质。 2污染物杂质的分类
IC制程中需要一些有机物和无机物参与完成,另外,制作过程总是在人的参与下在净化室中进行,这样就不可避免的产生各种环境对硅片污染的情况发生。根据污染物发生的情况,大致可将污染物分为颗粒、有机物、金属污染物及氧化物。
精品资料
学习—————好资料
2.1 颗粒, @/ e& ~, I/ |# C$ R
颗粒主要是一些聚合物、光致抗蚀剂和蚀刻杂质等。通常颗粒粘附在硅表面,影响下一工序几何特征的形成及电特性。根据颗粒与表面的粘附情况分析,其粘附力虽然表现出多样化,但主要是范德瓦尔斯吸引力,所以对颗粒的去除方法主要以物理或化学的方法对颗粒进行底切,逐渐减小颗粒与硅表面的接触面积,最终将其去除。
2.2 有机物 0 ~& @6 d) p\
有机物杂质在IC制程中以多种形式存在,如人的皮肤油脂、净化室空气、机械油、硅树脂真空脂、光致抗蚀剂、清洗溶剂等。每种污染物对IC 制程都有不同程度的影响,通常在晶片表面形成有机物薄膜阻止清洗液到达晶片表面。因此有机物的去除常常在清洗工序的第一步进行。 ; x0 ?+ F: t- K' ?
2.3 金属污染物 `* z: C3 S\
IC电路制造过程中采用金属互连材料将各个独立的器件连接起来,首先采用光刻、蚀刻的方法在绝缘层上制作接触窗口,再利用蒸发、溅射或化学汽相沉积(CVD)形成金属互连膜,如Al-Si,Cu等,通过蚀刻产生互连线,然后对沉积介质层进行化学机械抛光(CMP)。这个过程对IC制程也是一个潜在的污染过程,在形成金属互连的同时,也产生各种金属污染。必须采取相应的措施去除金属污染物。
2.4 原生氧化物及化学氧化物 * r5 y! G& b' ]0 d7 ~
硅原子非常容易在含氧气及水的环境下氧化形成氧化层,称为原生氧化层。硅晶圆经过SC-1和SC-2溶液清洗后,由于双氧水的强氧化力,在晶圆表面上会生成一层化学氧化层。为了确保闸极氧化层的品质,此表面氧化层必须
精品资料
半导体工艺晶圆清洗(精)培训课件
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)