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有許多晶片清潔技術(shù)或步驟用于確保半導(dǎo)體晶片在經(jīng)歷晶片制造過(guò)程時(shí)始終沒(méi)有污染物和異物。不同的污染物具有不同的特性,因此對(duì)從晶片上去除的要求也不同。以下是晶圓清洗常用方法的一些示例。????
光刻膠剝離,或簡(jiǎn)稱“光刻膠剝離”,是從晶片上去除不需要的光刻膠層。其目的是盡快從晶片上去除光刻膠材料,而不會(huì)讓光刻膠下的任何表面材料受到所用化學(xué)品的侵蝕??刮g劑剝離可分為:1)有機(jī)剝離;2)無(wú)機(jī)剝離;3) 干法剝離。????
有機(jī)剝離?使用有機(jī)剝離劑,有機(jī)剝離劑是破壞抗蝕劑層結(jié)構(gòu)的化學(xué)品。最廣泛使用的市售有機(jī)汽提劑曾經(jīng)是苯酚基有機(jī)汽提劑,但它們的適用期短和苯酚處理困難,使得低酚或無(wú)酚有機(jī)汽提劑成為當(dāng)今更受歡迎的選擇。??
濕式無(wú)機(jī)剝離劑,也稱為氧化型剝離劑,用于?無(wú)機(jī)剝離,通常用于去除非金屬化晶圓上的光刻膠,以及后烘烤和其他難以去除的抗蝕劑。無(wú)機(jī)汽提劑是硫酸和氧化劑(如過(guò)硫酸銨)的溶液,加熱至約 125 攝氏度。
干法剝離?涉及使用等離子蝕刻設(shè)備通過(guò)干法蝕刻去除光刻膠。與使用有機(jī)或無(wú)機(jī)剝離劑進(jìn)行濕法蝕刻相比,它的優(yōu)勢(shì)包括更好的安全性、無(wú)金屬離子污染、減少污染問(wèn)題以及更不易附著在下面的基板層。??
化學(xué)去除薄膜污染物,污染材料的化學(xué)鍵合膜可以通過(guò)?化學(xué)清洗從晶片表面去除?;瘜W(xué)清洗有多種形式,具體取決于需要去除的薄膜污染物的性質(zhì)和表面。然而,一般來(lái)說(shuō),化學(xué)清洗是用一系列?酸?浴和?漂洗浴進(jìn)行的.?例如,從只有熱生長(zhǎng)氧化物的晶片上去除薄膜污染物可能包括以下步驟:初步清潔、去除殘留的有機(jī)污染物和一些金屬、去除上一步產(chǎn)生的水合氧化膜、解吸原子和離子污染物,以及干燥。必須避免儲(chǔ)存清潔過(guò)的晶圓,但如有必要,必須在氮?dú)飧稍锵鋬?nèi)使用密閉的玻璃容器進(jìn)行儲(chǔ)存。
?????????原生氧化膜的濺射蝕刻,當(dāng)硅或鋁暴露在空氣中時(shí),它們會(huì)在上面生長(zhǎng)一層薄氧化層,分別形成 SiO2 和 Al2O3。這些?“原生”?氧化層需要去除它們不應(yīng)該去除的地方,因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生不利影響,例如更高的接觸電阻或阻礙界面反應(yīng)。?原位濺射?或?等離子蝕刻?是從晶片上去除這些天然氧化物的常用技術(shù)?!霸弧笔侵冈谏细矊訉⒈怀练e的相同真空環(huán)境中執(zhí)行濺射或等離子體蝕刻。???????????????
消除微粒,晶片被不溶性顆粒污染也是一個(gè)常見問(wèn)題。從晶片上去除微粒有兩種常用的技術(shù):1) 超聲波擦洗;2) 機(jī)械擦洗和高壓噴淋相結(jié)合。?
超聲波擦洗,包括將晶片浸入由超聲波能量提供的液體介質(zhì)中。聲波攪動(dòng)會(huì)導(dǎo)致微小氣泡形成和坍塌,從而產(chǎn)生使顆粒松散和位移的沖擊波。超聲波洗滌需要一個(gè)過(guò)濾系統(tǒng),當(dāng)它們分離時(shí)從浴槽中去除顆粒。超聲波擦洗的一個(gè)缺點(diǎn)是它們會(huì)對(duì)基材層造成機(jī)械損壞。???
機(jī)械擦洗,使用刷子旋轉(zhuǎn)并在施加在晶片表面的溶劑上滑行。這意味著刷子實(shí)際上并不接觸晶片,但由旋轉(zhuǎn)刷子移動(dòng)的溶劑會(huì)從晶片表面去除顆粒。發(fā)生這種情況時(shí),會(huì)?在晶片表面上高壓噴射D/I 水射流,以幫助清除晶片表面的顆粒污染。
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