凈化與硅片清洗ppt課件(編輯修改稿)
2025-04-18 01:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 C1, SC2（ H2O2：強氧化劑） 還原 氧化 集成電路工藝原理 第二講 凈化與硅片清洗 22 電負性 Cu+e Cu Si Si++e Cu2+2e Cu 集成電路工藝原理 第二講 凈化與硅片清洗 23 反應(yīng)優(yōu)先向左 作業(yè) 2 集成電路工藝原理 第二講 凈化與硅片清洗 24 有機物的玷污 ?來源： ? 環(huán)境中的有機蒸汽 ? 存儲容器 ? 光刻膠的殘留物 ?去除方法：強氧化 － 臭氧干法 － Piranha： H2SO4H2O2 － 臭氧注入純水 集成電路工藝原理 第二講 凈化與硅片清洗 25 自然氧化層（ Native Oxide） ? 在空氣、水中迅速生長 ? 帶來的問題： ?接觸電阻增大 ?難實現(xiàn)選擇性的 CVD或外延 ?成為金屬雜質(zhì)源 ?難以生長金屬硅化物 ? 清洗工藝： HF＋ H2O（ ca. 1: 50） 集成電路工藝原理 第二講 凈化與硅片清洗 26 硅片清洗 有機物 /光刻膠的兩種清除方法： 氧等離子體干法刻蝕：把光刻膠分解為氣態(tài) CO2＋ H2O （適用于大多數(shù)高分子膜） 注意：高溫工藝過程會使污染物擴散進入硅片或薄膜 前端工藝（ FEOL）的清洗尤為重要 金屬 Piranha（ SPM： sulfuric/peroxide mixture） H2SO4(98％ ):H2O2(30％ )=2:1~4:1 把光刻膠分解為 CO2＋ H2O （適合于幾乎所有有機物） 集成電路工藝原理 第二講 凈化與硅片清洗 27 SC1（ APM， Ammonia Peroxide Mixture）： NH4OH(28%):H2O2(30%):DIH2O=1:1:5～ 1:2:7 70～ 80?C, 10min 堿性（ pH值 7） ?可以氧化有機膜 ?和金屬形成絡(luò)合物 ?緩慢溶解原始氧化層，并再氧化 ——可以去除顆粒 ?NH4OH對硅有腐蝕作用 RCA——標(biāo)準(zhǔn)清洗 OH－ OH－ OH－ OH－ OH－ OH－ RCA clean is “standard process” used to remove anics, heavy metals and alkali ions. 集成電路工藝原理 第二講 凈化與硅片清洗 28 SC2: HCl(73%):H2O2(30%):DIH2O=1:1:6~1:2:8 70～ 80?C, 10min 酸性（ pH值 7） ?可以將堿金屬離子及 Al3＋ 、 Fe3＋ 和 Mg2＋ 在 SC1溶液中形成的不溶的氫氧化物反應(yīng)成溶于水的絡(luò)合物 ?可以進一步去除殘留的重金屬污染（如 Au） RCA與超聲波振動共同作用，可以有更好的去顆粒作用 20～ 50kHz 或 1MHz左右。 平行于硅片表面的聲壓波使粒子浸潤，然后溶液擴散入界面，最后粒子完全浸潤，并成為懸浮的自由粒子。 集成電路工藝原理 第二講 凈化與硅片清洗 29 現(xiàn)代 CMOS的硅片清洗工藝 化學(xué)溶劑 清洗溫度 清除的污染物 1 H2SO4+H2O2(4:1) 120?C,10min 有機污染物 2 . H2O 室溫 洗清 3 NH4OH+H2O2+H2O (1:1:5) (SC－ 1) 80?C,10min 微塵 4 . H2O 室溫 洗清 5 HCl+H2O2+H2O (1:1:6) (SC－ 2) 80?C,10min 金屬離子 6 . H2O 室溫 洗清 7 HF+H2O (1:50) 室溫
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