RENA制程培训资料讲解.ppt

Confidential;Confidential;前清洗（制绒）;RENA清洗设备 注：前、后清洗设备外观相同，内部构造和作用原理稍有不同;一、RENA Intex前清洗工艺培训;制绒的目与原理;酸制绒后表面呈蜂窝状，如下图所示。;酸制绒工艺涉及的反应方程式: HNO3+Si=SiO2+NOx↑+H2O SiO2+ 4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6] Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2 NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2O HNO3 + NO + H2O = HNO2 ;前清洗工艺步骤： 制绒→碱洗 →酸洗→吹干;Etch bath：刻蚀槽，用于制绒。 所用溶液为HF+HNO3，主要工艺参数： Firstfill volume:480L; Bath processtemperature:7± 2 ℃ concentrations of chemical:HF(154g/L)HNO3 (358g/L); Quality:100.0Kg; Setpoint recirculation flow:140.0L/min; 制绒过程中根据腐蚀深度，可对温度作适当修正。越高的温度对应越快的反应速度，故如果腐蚀不够则可适当提高反应温度，反之亦然。一般每0.1 ℃对应约0.1μm的腐蚀厚度。当药液寿命（Quality）到后，需更换整槽药液。 刻蚀槽的作用： 1.去除硅片表面的机械损伤层； 2.形成无规则绒面。 ;Alkaline Rinse：碱洗槽 。 所用溶液为KOH，主要工艺参数： Firstfill concentration of chemical:5%; Bath lifetime:250hours; Bath processtemperature:20±4 ℃ 当药液寿命（Bath lifetime）到后，需更换整槽药液。 碱洗槽的作用： 1.洗去硅片表面多孔硅； 2.中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。;Acidic Rinse：酸洗槽 。 所用溶液为HCl+HF，主要工艺参数： Firstfill concentration of chemical:HCl(10%)HF(5%); Bath lifetime:250hours; Bath processtemperature:20± 2 ℃ 当药液寿命（Bath lifetime）到后，需更换整槽药液。 酸洗槽的作用： 1.中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液； 2.HF可去除硅片表面氧化层（SiO2），形成疏水表面，便于吹干； 3.HCl中的Cl-有携带金属离子的能力，可以用于去除硅片表面金属离子。 ;Rinse 1~3：水洗槽，水洗槽与槽之间相互联通。水洗槽中液面高度Rinse 3＞Rinse 2 ＞ Rinse 1。进水口在Rinse 3处。 Dryer 1和Dryer 2为风刀，通过调节风刀的角度和吹风的压力，使硅片被迅速吹干。;补液:自动补液：当腐蚀深度控制在4.4± 0.4μm范围内时，硅???的腐蚀重量约为0.3g/片，通过感应器计数，当跑片达到一定量时，机器自动对刻蚀槽进行补液,其中HF量为0.05±0.005kg、 HNO3量为0.05±0.005kg。手动补液：根据实际硅片的腐蚀情况，有时需要进行手动补液。通常每次补液量如下：Replenishment Etch bath: HF 9.000L HNO3 6.000LReplenishment Alkaline: KOH 2.000LReplenishment Acidic: HCl 4.000L HF 2.000L 也可根据实际情况减少或增加手动补液量。但用量比例按照上述之比例 ，补药过程一般不建议加入DI water。 ; 当腐蚀深度不够时，只对Etch bath进行手动补液。当硅片表面有大量酸残留，形成大面积黄斑时，需要对KOH 进行手动补液。当硅片经过风刀吹不干，则可能硅片表面氧化层未被洗净，此时可适当补充酸。; 每批次抽取4片样品，测量腐蚀前后的质