Микро-нано обработка | Введение в мокрую обработку

Процесс производства ИС требует участия некоторых органических и неорганических реагентов, кроме того, производственный процесс всегда осуществляется в чистом помещении с участием человека, поэтому неизбежно появление различных загрязнений окружающей среды на кремниевых пластинах. В зависимости от вида загрязнений, их можно условно разделить на частицы, органику, металлические загрязнения и оксиды. Очистка пластин является наиболее важным и частым этапом производства полупроводниковых приборов, и от ее эффективности напрямую зависит выход, производительность и надежность устройства. Влажная очистка подразумевает использование различных химических реагентов и адсорбированных на поверхности очищаемого объекта примесей и масел в процессе химической реакции или растворения, либо сопровождается ультразвуком, нагревом, вакуумом и другими физическими мерами, так что примеси с поверхности очищаемого объекта удаляются в процессе адсорбции (десорбции), а затем большим количеством промывки деионизированной водой высокой степени очистки, чтобы получить в результате процесса чистую поверхность. В соответствии с целью и требованиями очистки кремниевых пластин для выбора соответствующих реагентов и чистящего раствора является первым шагом влажной химической очистки.

1. Свойства и функции широко используемых реагентов

2. Неорганическая очистка кремниевых пластин

3. Органическая очистка кремниевых пластин:

4. RCAочистить

Метод очистки RCA основан на использовании растворителей, кислот, поверхностно-активных веществ и воды для распыления, очистки, окисления, травления и растворения загрязнений поверхности пластин, органики и ионов металлов без разрушения свойств поверхности пластин. После каждого использования химикаты тщательно промываются в сверхчистой воде. Ниже перечислены часто используемые чистящие растворы и их функции.

(1) Смесь гидроксида аммония (аммиак)/перекиси водорода (перекись водорода)/деионизированной воды (APM; NH4OH/H2O2/ H2O при 65 ~ 80 ℃).APM часто называют чистящим раствором SC1, который формулируется следующим образом: NH4OH:H2O2:H2O = 1:1:5 ~ 1:2:7, для окисления и микротравления для подрезания и удаления частиц поверхности; он также может удалить незначительные органические загрязнения и некоторые металлизированные загрязнения. 1:1:5 - 1:2:7, с окислением и микротравлением для подрезания и удаления поверхностных частиц; также удаляет незначительные органические загрязнения и некоторые металлизированные загрязнения. Однако одновременное окисление и травление кремния увеличивает шероховатость поверхности.

Добавление мегазвуковой энергии в APM-очистку позволяет снизить расход химикатов и DI воды, сократить время травления пластин в чистящем растворе, смягчить влияние анизотропии на характеристики интегральных схем при влажной очистке и увеличить срок службы чистящего раствора.

(2) Соляная кислота (соляная кислота)/перекись водорода (перекись водорода)/деионизированная вода (HPM; HCI/ H2O2/ H2O при 65 ~ 80 ℃). HPM обычно известен как чистящий раствор SC2, формула: HCI: H2O2:H2O =1:1:6 ～Их формула: HCI: H2O2:H2O=1:1:6~1:2:8, которые могут растворять ионы щелочных металлов и гидроксиды алюминия, железа и магния. Кроме того, хлорид-ионы в соляной кислоте реагируют с остаточными ионами металлов, образуя комплекс, который легко растворим в водном растворе, так что металлические загрязнения могут быть удалены из нижнего слоя кремния.

(3) Смесь серной кислоты и перекиси водорода (SPM; H2SO4/ H2O2 при 100~130°C) SPM часто называют чистящим раствором SC3, в котором соотношение серной кислоты и перекиси водорода составляет 3:1 по объему, и обычно используется для удаления органических загрязнений. Серная кислота обезвоживает и карбонизирует органический материал, а перекись водорода окисляет продукты карбонизации в монооксид или диоксид углерода.

(4) Травление плавиковой кислотой или разбавленной плавиковой кислотой (HF или DHF при 20~25℃). Формула: HF:H2O = 1:20 или 1:50, в основном используется для удаления оксидов из специальных областей, травления диоксида кремния и оксидов кремния, уменьшить поверхность металла. Разбавленный водный раствор плавиковой кислоты использовался для удаления первичного оксидного слоя и слоя химического оксида, образовавшегося в результате окисления перекисью водорода на поверхности пластины после очистки растворами SC1 и SC2, при удалении оксидного слоя на поверхности кремниевой пластины также образовывались водородные связи кремния, что создавало гидрофобную поверхность.

(5) Сверхчистая вода (СЧВ), часто называемая водой DI, использует озонированную воду для разбавления остатков химикатов и промывки химически очищенных пластин.

Расширенное чтение:

• Микро- и нанообработка | Обзор
• Микро- и нанообработка | Фотолитография - Наноимпринтная литография
• Микро- и нанообработка | литография - фокус на ионно-лучевых ФИБах
• Микро- и нанообработка | Литография - Электронно-лучевая литография
• Микро- и нанообработка | Фотолитография - Оптическая литография
• Микро- и нанообработка | травление
• Микро- и нанообработка | подготовка тонких пленок - эпитаксия
• Микро- и нанообработка | Подготовка тонких пленок - PVD
• Микро- и нанообработка | Подготовка тонких пленок - CVD