半導(dǎo)體產(chǎn)品的清洗解決方案:半導(dǎo)體清洗法,讓鯤鵬精密智能科技來給大家說說看吧
如果芯片不清洗會(huì)造成什么呢
集成電路中的元件和連接都非常精細(xì),如果在制造過程中受到灰塵顆粒和金屬的污染,很容易破壞芯片內(nèi)電路的功能,造成短路或斷路,從而導(dǎo)致集成電路失效,影響幾何特征的形成。
因此,除了在生產(chǎn)過程中排除外部污染源外,IC制造的高溫?cái)U(kuò)散、離子注入等步驟都需要進(jìn)行濕洗或干洗。干濕清洗是在不損害晶圓表面特性和電學(xué)性能的前提下,有效地利用化學(xué)溶液或氣體去除晶圓表面的灰塵、金屬離子和有機(jī)雜質(zhì)。
污染物和雜質(zhì)的分類
IC工藝需要一些有機(jī)和無機(jī)物參與完成生產(chǎn)過程,再加上凈化室總有人參與,所以對(duì)硅片產(chǎn)生各種環(huán)境污染是不可避免的。根據(jù)污染物的賦存情況,污染物大致可分為顆粒、有機(jī)物、金屬污染物和氧化物。
1.顆粒
顆粒主要是聚合物、光刻膠和蝕刻雜質(zhì)。通常顆粒附著在硅表面,并影響下一個(gè)幾何特征和電學(xué)性能的形成。從粒子與表面之間的粘附力的分析可以看出,雖然粘附力是多種多樣的,但主要是范德華引力。因此,顆粒的去除方法主要是通過物理或化學(xué)方法對(duì)顆粒進(jìn)行基切,逐漸減小顆粒與硅表面的接觸面積,然后去除。
2.有機(jī)物質(zhì)
有機(jī)雜質(zhì)在IC工藝中以多種形式存在,如人體皮膚油、凈化室空氣、機(jī)械油、硅酮真空油、光刻膠、清潔溶劑等。每種污染物對(duì)IC工藝的影響程度不同,通常會(huì)在晶圓表面形成有機(jī)膜,阻止清洗液到達(dá)表面。因此,有機(jī)化合物的去除通常在清洗過程的首步進(jìn)行。
3.金屬污染物
在制造IC電路時(shí),每個(gè)單獨(dú)的器件都使用金屬互連材料連接。首先通過光刻和蝕刻在絕緣層上制作接觸窗口,然后通過蒸發(fā)、濺射或化學(xué)氣相沉積(CVD)形成金屬互連膜。
硅原子在含氧和水的環(huán)境中很容易被氧化,形成氧化層,稱為初級(jí)氧化層。硅片經(jīng)SC-1和SC-2溶液清洗后,由于過氧化氫的強(qiáng)氧化力,硅片表面會(huì)形成一層化學(xué)氧化層。為了保證柵氧化層的質(zhì)量,晶圓清洗后必須去除表面氧化層。此外,在IC工藝中通過化學(xué)氣相沉積(CVD)沉積的氮化硅、二氧化硅等氧化物也應(yīng)在相應(yīng)的清洗工藝中進(jìn)行選擇性去除。
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