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半导体产品的清洗解决方案:半导体清洗法

2022-11-04 08:50:44
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  半导体产品的清洗解决方案:半导体清洗法,让鲲鹏精密智能科技来给大家说说看吧

  如果芯片不清洗会造成什么呢

  集成电路中的元件和连接都非常精细,如果在制造过程中受到灰尘颗粒和金属的污染,很容易破坏芯片内电路的功能,造成短路或断路,从而导致集成电路失效,影响几何特征的形成。

  因此,除了在生产过程中排除外部污染源外,IC制造的高温扩散、离子注入等步骤都需要进行湿洗或干洗。干湿清洗是在不损害晶圆表面特性和电学性能的前提下,有效地利用化学溶液或气体去除晶圆表面的灰尘、金属离子和有机杂质。

  污染物和杂质的分类

  IC工艺需要一些有机和无机物参与完成生产过程,再加上净化室总有人参与,所以对硅片产生各种环境污染是不可避免的。根据污染物的赋存情况,污染物大致可分为颗粒、有机物、金属污染物和氧化物。

  1.颗粒

  颗粒主要是聚合物、光刻胶和蚀刻杂质。通常颗粒附着在硅表面,并影响下一个几何特征和电学性能的形成。从粒子与表面之间的粘附力的分析可以看出,虽然粘附力是多种多样的,但主要是范德华引力。因此,颗粒的去除方法主要是通过物理或化学方法对颗粒进行基切,逐渐减小颗粒与硅表面的接触面积,最后去除。

  2.有机物质

  有机杂质在IC工艺中以多种形式存在,如人体皮肤油、净化室空气、机械油、硅酮真空油、光刻胶、清洁溶剂等。每种污染物对IC工艺的影响程度不同,通常会在晶圆表面形成有机膜,阻止清洗液到达表面。因此,有机化合物的去除通常在清洗过程的第一步进行。

  3.金属污染物

  在制造IC电路时,每个单独的器件都使用金属互连材料连接。首先通过光刻和蚀刻在绝缘层上制作接触窗口,然后通过蒸发、溅射或化学气相沉积(CVD)形成金属互连膜。

  硅原子在含氧和水的环境中很容易被氧化,形成氧化层,称为初级氧化层。硅片经SC-1和SC-2溶液清洗后,由于过氧化氢的强氧化力,硅片表面会形成一层化学氧化层。为了保证栅氧化层的质量,晶圆清洗后必须去除表面氧化层。此外,在IC工艺中通过化学气相沉积(CVD)沉积的氮化硅、二氧化硅等氧化物也应在相应的清洗工艺中进行选择性去除。

半导体产品的清洗解决方案


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