等離子清洗機在半導體（tǐ）晶圓清洗工藝（yì）上的應用

隨著半導體技術的不斷發展,對工藝技術的要求越來越高,特別是對（duì）半導體（tǐ）圓片的（de）表麵質量要求越來越嚴,其主要原因是圓片表麵的顆粒和金屬雜質沾汙會嚴重影響器件的質量和成品率,在（zài）目前的集成電路生（shēng）產中,由於圓片表麵沾（zhān）汙問題,仍有50% 以上的材料被損失掉。

在半（bàn）導體生產工藝中,幾乎每道工序中都需要進行清（qīng）洗,圓片清洗質量的好壞對器件（jiàn）性能（néng）有嚴（yán）重的影響。正是（shì）由（yóu）於圓片清洗是半（bàn）導體製造工藝中最重要、最頻繁的工步,而且其工藝質量將直接影響到器件（jiàn）的（de）成品率、性能和可靠性,所以國內外各大公司、研究機構（gòu）等對清洗工藝的研（yán）究（jiū）一直（zhí）在不斷地進行。等離子體清洗作為一種先（xiān）進的幹式清（qīng）洗技術，具（jù）有綠色環保等特點，隨著微電子行業的迅速發展，等離子清洗機也在半導體行（háng）業的應用越來越多。

半（bàn）導體的汙染雜（zá）質和分類

半導體製造（zào）中需要一（yī）些有機物（wù）和無機物參與完成,另外,由於工藝總是在淨化室中由人的參與進行,所以半導體圓片不可避免的被各種雜質汙染。根據汙染物的來源、性質（zhì）等,大致可分為顆粒、有（yǒu）機物、金屬離（lí）子（zǐ）和氧化物四（sì）大類。

1.1 顆粒

顆（kē）粒主要是一些聚（jù）合物、光刻膠和蝕刻雜質等。這類汙染物通常主要依靠範德瓦爾斯吸引力吸附在圓片表（biǎo）麵,影響器件光刻工序的幾何圖形的形成及電學參數。這類汙染物的去除方法主要以物理或化學的方法對顆粒進（jìn）行底切,逐漸減小其與圓（yuán）片表麵的接觸麵積,最終將（jiāng）其去除（chú）。

1.2 有機物

有機物雜質的來源比較廣泛,如人的皮膚油脂、細菌、機械油、真空（kōng）脂、光刻膠（jiāo）、清洗溶劑等。這類汙染物（wù）通常在圓片表麵（miàn）形成有機（jī）物薄膜（mó）阻止清洗液到達圓片表麵,導致圓片（piàn）表麵清洗不徹底,使得金屬雜質等汙（wū）染物在清洗之後仍完整的保留在圓片表麵。這類汙染物的去除常常在清洗工序的第一步進行,主要使（shǐ）用硫酸和雙氧水等方法進行。

1.3 金屬

半導體工藝中常（cháng）見的金屬雜質有（yǒu）鐵、銅、鋁（lǚ）、鉻、鎢、鈦、鈉、鉀、鋰等,這些雜質的（de）來源主要有:各種器皿、管道、化（huà）學試劑,以及半導體圓片加工過程中,在形成金屬互連的同時,也產生了各種金屬汙染。這類雜質的（de）去除常采用化學方法進行,通過各（gè）種試（shì）劑和化學藥品配製（zhì）的（de）清洗液與金屬離子反應,形成金屬離子的絡合物,脫離圓片表麵。

1.4 氧化物

半導（dǎo）體圓片暴露在含氧氣及水（shuǐ）的環境（jìng）下表麵會形成自然（rán）氧化層。這層氧化薄膜不但會妨礙半導（dǎo）體（tǐ）製造（zào）的許（xǔ）多工步,還包含了某些金（jīn）屬雜質,在一定條件下,它們會轉移到圓片中形成電學缺陷。這層氧化薄膜的去除常采用稀氫氟酸浸泡完成。

等離子清洗機在半導體晶圓清洗（xǐ）工藝上（shàng）的應用

等離子體清洗具有工藝簡（jiǎn）單（dān）、操作方便、沒（méi）有（yǒu）廢料處理和環境汙染等問題。但它不能（néng）去除碳（tàn）和其（qí）它非揮（huī）發性金屬或（huò）金屬氧化物雜質。等離子清洗常用於光刻膠（jiāo）的去除工藝中,在等離子體反應係統中通入少量的氧氣,在強電場作用下,使氧氣產生等離子體,迅速使光刻膠氧化成為可揮發性氣體狀態物質被抽走。這種清洗技術（shù）在去膠工藝（yì）中（zhōng）具有（yǒu）操（cāo）作方便、效率（lǜ）高、表麵幹淨（jìng）、無劃傷（shāng）、有（yǒu）利於確（què）保（bǎo）產品的質（zhì）量等優點,而且它不用酸、堿及有機（jī）溶劑等,因此越來越（yuè）受到人們重視。