半導體制程培訓清洗.pptx

1、半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程讓我們和邁博瑞一起成長作者：者：richard_liu半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程讓我們和邁博瑞一起成長作者：者：richard liu2半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程沾污經(jīng)常會造成電路失效，沾污類型主要包括如下：顆粒金屬有機物自然氧化層靜電釋放（esd）沾污類型沾污類型半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程顆粒沾污顆粒沾污半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程顆粒沾污顆粒沾污半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程顆粒沾污顆粒沾污最小顆粒最小顆粒0.1微米微米半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程金屬沾污金屬沾污來源：離子注入、各種器皿、管道、化學試劑

2、半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程途徑：通過金屬離子與硅片表面的氫離子交換而被束縛在硅片表面；被淀積到硅片表面。金屬沾污金屬沾污半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程金屬沾污金屬沾污半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程有機物雜質(zhì)在ic制程中以多種形式存在，如人的皮膚油脂、凈化室空氣、機械油、硅樹脂真空脂、光致抗蝕劑、清洗溶劑等。每種污染物對ic 制程都有不同程度的影響，通常在晶片表面形成有機物薄膜阻止清洗液到達晶片表面。因此有機物的去除常常在清洗工序的第一步進行。有機物沾污有機物沾污半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程自然氧化層沾污自然氧化層沾污半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程esd沾污沾

3、污半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程esd沾污沾污半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程1. 空氣2 . 人3. 廠房4. 水5. 工藝用化學品6. 工藝氣體7. 生產(chǎn)設備沾污源與控制沾污源與控制半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程廠房：凈化間布局氣流原理空氣過濾溫度和濕度靜電釋放沾污控制沾污控制半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程廠房布局廠房布局半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程氣流原理氣流原理半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程微環(huán)境微環(huán)境半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程硅片清洗方法分類硅片清洗方法分類 濕法清洗 濕法清洗采用液體化學溶劑和di水氧化、蝕刻和溶解晶片表面污染物、有機物

4、及金屬離子污染。通常采用的濕法清洗有rca清洗法、稀釋化學法、 imec清洗法、單晶片清洗等.干法清洗 干法清洗采用氣相化學法去除晶片表面污染物。氣相化學法主要有熱氧化法和等離子清洗法等，清洗過程就是將熱化學氣體或等離子態(tài)反應氣體導入反應室，反應氣體與晶片表面發(fā)生化學反應生成易揮發(fā)性反應產(chǎn)物被真空抽去。半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程沾污名稱化學配料描述（所有清洗隨后伴隨去離子水清洗）化學分子式顆粒piranha(spm)硫酸/過氧化氫/去離子水h2so4/h2o2/h2osc-1 (apm)氫氧化銨/過氧化氫/去離子水nh4oh/ h2o2/h2o有機物sc-1 (apm)氫氧化銨/過氧

5、化氫/去離子水nh4oh/ h2o2/h2o金屬（不含銅）sc-2 (hpm)鹽酸/過氧化氫/去離子水hcl/ h2o2/h2opiranha(spm)硫酸/過氧化氫/去離子水h2so4/ h2o2/h2odhf氫氟酸/水溶液（不能去除銅）hf/ h2o自然氧化層dhf氫氟酸/水溶液（不能去除銅）hf/ h2obhf緩沖氫氟酸nh4f/ hf/ h2o硅片濕法清洗化學品硅片濕法清洗化學品半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程rga清洗清洗半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程rga清洗半導體

6、制造工藝流程半導體制造工藝流程rga清洗半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程清洗步驟目的h2so4/h2o2（piranha）有機物和金屬upw清洗（超純水）清洗hf/ h2o自然氧化層upw清洗清洗nh4oh/ h2o2/h2o（sc-1）顆粒upw清洗清洗hf/ h2o自然氧化層upw清洗清洗hcl/ h2o2/h2o（sc-2）金屬upw清洗清洗hf/ h2o自然氧化層upw清洗清洗干燥干燥典型的硅片濕法清洗順序：典型的硅片濕法清洗順序：半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程去離子水補給和精加工回路去離子水補給和精加工回路半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程濕法清洗設備兆聲1噴霧清洗2刷洗

7、器3水清洗4硅片甩干5半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程兆聲兆聲兆聲 結合sc-1用的最為廣泛的一個濕法清洗技術是兆聲清洗。兆聲清洗在清洗的工藝中采用接近1m的兆聲能量。這種工藝在更低的溶液溫度下實現(xiàn)了更有效的顆粒去除即，使液溫下降到40也能得到與80超聲清洗去除顆粒的效果，而且又可避免超聲清洗對晶片產(chǎn)生損傷。半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程兆聲清洗兆聲清洗半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程在噴霧的清洗的技術中，濕法清洗化學品被噴射到置于旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)片架的硅片上。每個清洗的步驟后，去離子水清洗溶液被噴射到硅片上，并且對去離子水的電阻率進行監(jiān)控，以確定何時所有的化學物都被去除。噴射腔在工藝過程中被密封以隔離化學物和他們的蒸汽。完成清洗和清洗循環(huán)之后，腔體充入加熱的氮氣洗滌，并加速旋轉(zhuǎn)以甩干硅片。噴霧清洗噴霧清洗半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程噴霧清洗噴霧清洗半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程刷洗器刷洗器硅片刷洗是去除硅片表面顆粒的一種有效的方法。刷洗在化學機械拋光(cmp)后廣泛運用，因為化學機械拋光產(chǎn)生大量的顆粒。刷洗能去除直徑2微米或更小的顆粒。半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程刷洗器設備刷洗器設備半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程水清洗水清洗半導體制造工藝流程半導體制造工藝流程水清洗水清洗半導體