半导体-制程RCA清洗IC.ppt

急救药品布置 聚氯乙烯 防护服 防酸手套 聚氯乙烯 围裙 天然橡胶 高筒靴 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 样机图片 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 机台启动 压力表 启动开关 定时 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 温度设定 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 酸槽盖板打开 酸槽盖板放置 化学石英槽 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 晶圆处理 晶圆、晶舟 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 清洗开始 晶圆转移 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 时间设定 化学清洗完成 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 晶舟放入冲洗槽 取出架托 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 关闭清洗槽盖板 开始清洗 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 旋转脱水 晶舟移入 旋转脱水 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 脱水结束 晶圆放入晶圆盒 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 系统关闭及清理 关闭系统 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 冲洗化学槽、清洗槽 工作台清理 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 工作台清理 1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作 物品归位 实验室常用的改进的RCA 清洗工艺 水中超声清洗：灰尘、残余物去除 浓硫酸、浓硫酸+双氧水：表面污染（有机物、重金属、微粒） BHF去除氧化层 （to 疏水性） 碱洗（双氧水、氨水、水）：颗粒、有机物去除 BHF去除氧化层 （to 疏水性） 酸洗（双氧水、盐酸、水）：微粒、金属去除 BHF去除氧化层 （to 疏水性） 超纯水淋洗：去除离子 1970年美国RCA实验室提出的浸泡式RCA化学清洗工艺得到了广泛应用 * SPM 悬浮微粒物质 * * Conventional Bench 传统的长椅; Single Batch Plug Flow 单批塞流 Batch Spray 间歇喷雾 * IPA蒸汽浴洗的加热方式采用高温油(导热油)外包间接加热,由于高温油加热温度高,且对IPA加热密度均匀,因此可以获得均匀、足够地蒸汽密度,获得良好的蒸浴效果和干燥效果。因是外包间接加热,安全性高 * “Marangoni干燥”的原理，其基本思想就是采用可挥发的乙醇类蒸汽喷射光学表面，由于乙醇挥发形成的的温度梯度（即Marangoni表面张力梯度）迅速将使液膜表面产生收缩，从而达到干燥表面的目的，这样就避免了加热干燥或离心旋转的方法去除液膜，容易在光学表面上形成污染的缺点 * RCA清洗技术 工艺 1 清洗现场 2 清洗工艺介绍 1. 化学清洗、晶圆清洗是什么 2. 晶圆清洗的重要性 3. 晶圆清洗的研究内容 4. 晶圆清洗中的化学原料及作用 5. 晶圆清洗的RCA工艺 1. 化学清洗是什么 化学清洗是利用各种化学试剂和有机溶剂清除附着在物体表面上的杂质的方法。在半导体行业，化学清洗是指清除吸附在半导体、金属材料以及用具表面上的各种有害杂质或油污的工艺过程。 晶圆清洗 晶圆清洗是以整个批次或单一晶圆，藉由化学品的浸泡或喷洒来去除脏污，并用超纯水来洗涤杂质，主要是清除晶片表面所有的污染物，如微尘粒（Particle）、有机物（Organic）、无机物、金属离子（Metal_Ions）等杂质 2. 晶圆清洗的重要性 在超大型集成电路（ULSI）制程中，晶圆清洗技术及洁净度，是影响晶圆制程良率、品质及可靠度最重要的因素之一。据统计，在标准的IC制造工艺中，仅涉及晶圆清洗和表面预处理的工艺步骤就有100步之多，可以说晶圆清洗的好坏直接制约了IC加工的水平。 3. 晶圆清洗的研究内容 杂质污染物的来源与类型分析 杂质污染物对器件性能的影响 清洗剂及其清除杂质的作用原理及清洗方法 物体表面污染物测定、洁净度的检查方法 清洗设备的改进、维护及自动化 化学试剂在清洗过程中对人体的影响 清洗工艺的安全操作问题 4. 晶圆清洗中的化学原料及作用 污染 可能污染源 微粒 机台、环境、水汽、化学品、容器 金属 机台、环境、水汽、化学品、容器、离子植入、蚀刻 有机物 光阻残留、容器、化学品、建筑物油漆涂料挥发