随着技术的一直在变化和器件尺寸的不断缩小,清洁过程慢慢的变复杂。每次清洗不仅要对晶圆进行清理洗涤,所使用的机器和设备也一定要进行清洗。晶圆污染物的范围有直径范围为0.1至20微米的颗粒、有机和无机污染物以及杂质。
清洁方法可分为湿法或干法。湿法清洁确实涉及溶剂、酸或水。另一方面,干洗则使用激光、气溶胶或臭氧化学物质。湿法硅片清理洗涤方法是最常用的硅片清洗方法。
该工艺用于去除溶剂清洗工艺后有几率存在于晶圆表面的有机材料、重离子或碱金属离子。通过超声波搅拌去除不需要的颗粒。使用比例范围在1:1至1:4之间的硫酸和过氧化氢,其中将硅晶片浸入这种溶液中约十分钟,同时将温度条件保持在一百到一百五十摄氏度之间。下一步是将晶圆浸入按1:10比例混合的盐酸和水的溶液中,该过程持续一分钟。然后在室温条件下用水冲洗晶片表面。RCA 清洗工艺的目的是氧化硅,在晶圆表明产生一层薄薄的氧化层,以保护晶圆。
RCA清洁是晶圆的标准清洁工艺。它需要在高温处理步骤之前进行。RCA清洗是将RCA溶液加热至75或80摄氏度10分钟来进行。清洗硅片的过程很复杂。这些材料非常脆弱,非常容易被污染。
清洁硅片的过程涉及使用去离子水浴。这种水呈高酸性,必须不含硫和其他化学物质。水对于氧化溶液的正常运作较为重要,能够适用于硅片的氧化处理。施加浆料后,我们用去离子液体冲洗。最后一步是臭氧清洗。
湿法清洗是最流行的硅片清理洗涤方法。它使用苛性碱溶液溶解污垢和其他杂质,并彻底清洁晶圆。超声波清洗时间长达30分钟,但不宜使用太久。如果超声波照射时间过长,会损伤晶格。此外,过度暴露于超声波能量可能会引起硅晶片上氧化层的生长。
清洗工艺是半导体制造中最重要的部分。清洁过程消除了可能会影响成品的任何颗粒和污染物。它还减小了集成电路元件的尺寸。适当的清洁工艺将确保半导体的良好清洁和尺寸减小。因此,确保清洁高效的制造环境对于半导体制造有很大的作用。
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