隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)工藝技術(shù)的要求越來越高,特別是對(duì)半導(dǎo)體圓片的表面質(zhì)量要求越來越嚴(yán),其主要原因是圓片表面的顆粒和金屬雜質(zhì)沾污會(huì)嚴(yán)重影響器件的質(zhì)量和成品率,在目前的集成電路生產(chǎn)中,由于圓片表面沾污問題,仍有50% 以上的材料被損失掉。

　　在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中,幾乎每道工序中都需要進(jìn)行清洗,圓片清洗質(zhì)量的好壞對(duì)器件性能有嚴(yán)重的影響。正是由于圓片清洗是半導(dǎo)體制造工藝中最重要、最頻繁的工步,而且其工藝質(zhì)量將直接影響到器件的成品率、性能和可靠性,所以國(guó)內(nèi)外各大公司、研究機(jī)構(gòu)等對(duì)清洗工藝的研究一直在不斷地進(jìn)行。等離子體清洗作為一種先進(jìn)的干式清洗技術(shù)，具有綠色環(huán)保等特點(diǎn)，隨著微電子行業(yè)的迅速發(fā)展，等離子清洗機(jī)也在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用越來越多。

　　半導(dǎo)體的污染雜質(zhì)和分類

　　半導(dǎo)體制造中需要一些有機(jī)物和無機(jī)物參與完成,另外,由于工藝總是在凈化室中由人的參與進(jìn)行,所以半導(dǎo)體圓片不可避免的被各種雜質(zhì)污染。根據(jù)污染物的來源、性質(zhì)等,大致可分為顆粒、有機(jī)物、金屬離子和氧化物四大類。

　　顆粒

　　顆粒主要是一些聚合物、光刻膠和蝕刻雜質(zhì)等。這類污染物通常主要依靠范德瓦爾斯吸引力吸附在圓片表面,影響器件光刻工序的幾何圖形的形成及電學(xué)參數(shù)。這類污染物的去除方法主要以物理或化學(xué)的方法對(duì)顆粒進(jìn)行底切,逐漸減小其與圓片表面的接觸面積,最終將其去除。

　　有機(jī)物

　　有機(jī)物雜質(zhì)的來源比較廣泛,如人的皮膚油脂、細(xì)菌、機(jī)械油、真空脂、光刻膠、清洗溶劑等。這類污染物通常在圓片表面形成有機(jī)物薄膜阻止清洗液到達(dá)圓片表面,導(dǎo)致圓片表面清洗不徹底,使得金屬雜質(zhì)等污染物在清洗之后仍完整的保留在圓片表面。這類污染物的去除常常在清洗工序的一步進(jìn)行,主要使用硫酸和雙氧水等方法進(jìn)行。

　　金屬

　　半導(dǎo)體工藝中常見的金屬雜質(zhì)有鐵、銅、鋁、鉻、鎢、鈦、鈉、鉀、鋰等,這些雜質(zhì)的來源主要有:各種器皿、管道、化學(xué)試劑,以及半導(dǎo)體圓片加工過程中,在形成金屬互連的同時(shí),也產(chǎn)生了各種金屬污染。這類雜質(zhì)的去除常采用化學(xué)方法進(jìn)行,通過各種試劑和化學(xué)藥品配制的清洗液與金屬離子反應(yīng),形成金屬離子的絡(luò)合物,脫離圓片表面。

　　氧化物

　　半導(dǎo)體圓片暴露在含氧氣及水的環(huán)境下表面會(huì)形成自然氧化層。這層氧化薄膜不但會(huì)妨礙半導(dǎo)體制造的許多工步,還包含了某些金屬雜質(zhì),在一定條件下,它們會(huì)轉(zhuǎn)移到圓片中形成電學(xué)缺陷。這層氧化薄膜的去除常采用稀氫氟酸浸泡完成。

　　標(biāo)簽：半導(dǎo)體清洗機(jī)