半導(dǎo)體濕法清洗工藝

隨著技術(shù)的不斷變化和器件尺寸的不斷縮小，清潔過程變得越來越復(fù)雜。每次清洗不僅要對晶圓進(jìn)行清洗，所使用的機(jī)器和設(shè)備也必須進(jìn)行清洗。晶圓污染物的范圍包括直徑范圍為0.1至20微米的顆粒、有機(jī)和無機(jī)污染物以及雜質(zhì)。

清潔方法可分為濕法或干法。濕法清潔確實涉及溶劑、酸或水。另一方面，干洗則使用激光、氣溶膠或臭氧化學(xué)物質(zhì)。濕法硅片清洗方法是最常用的硅片清洗方法。

晶圓清潔必須在不向最終表面引入任何額外雜質(zhì)或污染物的情況下進(jìn)行。

RCA工藝

該工藝用于去除溶劑清洗工藝后可能存在于晶圓表面的有機(jī)材料、重離子或堿金屬離子。通過超聲波攪拌去除不需要的顆粒。使用比例范圍在1:1至1:4之間的硫酸和過氧化氫，其中將硅晶片浸入這種溶液中約十分鐘，同時將溫度條件保持在一百到一百五十?dāng)z氏度之間。下一步是將晶圓浸入按1:10比例混合的鹽酸和水的溶液中，該過程持續(xù)一分鐘。然后在室溫條件下用水沖洗晶片表面。RCA 清洗工藝的目的是氧化硅，在晶圓表面形成一層薄薄的氧化層，以保護(hù)晶圓。

圖1：RCA清洗過程

RCA清潔是晶圓的標(biāo)準(zhǔn)清潔工藝。它需要在高溫處理步驟之前進(jìn)行。RCA清洗是將RCA溶液加熱至75或80攝氏度10分鐘來進(jìn)行。清洗硅片的過程比較復(fù)雜。這些材料非常脆弱，很容易被污染。

清潔硅片的過程涉及使用去離子水浴。這種水呈高酸性，必須不含硫和其他化學(xué)物質(zhì)。水對于氧化溶液的正常運作比較重要，可以用于硅片的氧化處理。施加漿料后，我們用去離子液體沖洗。最后一步是臭氧清洗。

硅基板清洗程序

濕法清洗是最流行的硅片清洗方法。它使用苛性堿溶液溶解污垢和其他雜質(zhì)，并徹底清潔晶圓。超聲波清洗時間長達(dá)30分鐘，但不宜使用太久。如果超聲波照射時間過長，會損傷晶格。此外，過度暴露于超聲波能量可能導(dǎo)致硅晶片上氧化層的生長。

清洗工藝是半導(dǎo)體制造中最重要的部分。清潔過程消除了可能影響成品的任何顆粒和污染物。它還減小了集成電路元件的尺寸。適當(dāng)?shù)那鍧嵐に噷⒋_保半導(dǎo)體的良好清潔和尺寸減小。因此，確保清潔高效的制造環(huán)境對于半導(dǎo)體制造有很大的作用。

審核編輯：湯梓紅