等離子清洗（xǐ）機在半導體（tǐ）晶圓清洗工（gōng）藝上的應用

隨（suí）著（zhe）半導（dǎo）體技術（shù）的不斷發（fā）展,對工藝技術（shù）的要求越來（lái）越高（gāo）,特別是對半導體圓片的表麵質（zhì）量要求越來越嚴,其（qí）主要原因是圓片（piàn）表（biǎo）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,在目前的集成電路生產（chǎn）中,由於圓片表（biǎo）麵沾汙問題,仍有50% 以上的材料（liào）被損失掉。

在半導體生產工藝（yì）中,幾乎每道工序（xù）中都需要進行清洗,圓片清洗質量的好壞對器件性能有嚴重的影響（xiǎng）。正是由於（yú）圓片清（qīng）洗是半導體製造工藝中最重要、最頻（pín）繁的工步,而且其工藝（yì）質量將直接影響到器件的成品率、性能（néng）和可靠性,所以國內外各大公司、研究機構等對清洗工（gōng）藝的研究一直在不斷地進（jìn）行。等離子體清洗作為一種先（xiān）進的幹式清洗技（jì）術，具有綠色環保等特點，隨著微電子行業的迅速發展，等離子清洗（xǐ）機也在半導體行業的應（yīng）用越（yuè）來越多（duō）。

半導（dǎo）體的汙染雜質和分類

半導體製造中需要（yào）一（yī）些有機物和（hé）無機物參與（yǔ）完成,另外（wài）,由於工藝總是在淨（jìng）化室中由人（rén）的參與進行,所以半導體圓（yuán）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、有機物、金屬離子和氧化物四大類。

1.1 顆粒

顆粒主要是一些聚合物、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（sī）吸引（yǐn）力吸附在圓片表（biǎo）麵,影響器件光刻工（gōng）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行底切,逐漸（jiàn）減小其與圓片表麵的（de）接觸麵積,最終將其去除。

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（xì）菌、機械（xiè）油、真空脂、光刻膠、清洗溶劑等。這類汙染物（wù）通（tōng）常在圓片表麵形成有機（jī）物薄膜阻止清（qīng）洗液到達圓（yuán）片表麵,導致圓片表麵清（qīng）洗（xǐ）不徹底,使得金屬（shǔ）雜質等汙染物（wù）在清洗之後仍完整的保留在圓（yuán）片表麵。這類汙染物的去（qù）除常常在清洗工序的（de）第一步進（jìn）行,主（zhǔ）要使用（yòng）硫酸和雙氧水等方法進行。

1.3 金（jīn）屬

半（bàn）導體工藝中常見的金屬（shǔ）雜質有鐵、銅（tóng）、鋁、鉻、鎢、鈦、鈉、鉀、鋰等,這些雜質的來源主要有:各種器皿、管道、化學試劑,以及（jí）半導體圓片加工過程中,在形成（chéng）金屬互（hù）連的同時,也（yě）產生了各種金屬（shǔ）汙染。這類雜質的去除常采用化學（xué）方法進行,通過各種試劑和化學藥品配製的清（qīng）洗液與金（jīn）屬離子反應,形成金屬離子的絡合物,脫（tuō）離圓片表麵。

1.4 氧化物

半導體圓片暴露在（zài）含氧氣及水的環境下表麵會形（xíng）成（chéng）自然氧（yǎng）化層。這層氧化薄膜不但會妨礙半導體製造的許（xǔ）多工步（bù）,還包含（hán）了某些金屬雜質,在一定條件下,它們會轉移到圓片中形成（chéng）電學缺（quē）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工藝上的應用

等離子體清洗具有工（gōng）藝簡單、操作方便、沒有廢料處理和環境汙染（rǎn）等問題。但它不能去除碳和其它非揮發性金屬或金屬氧化物雜質。等離子清洗常用於光刻膠的去除工藝中,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（zhè）種（zhǒng）清洗技術在去（qù）膠工藝中具有操作方便、效率高、表麵幹淨、無劃傷、有利於確保產品的質量等優點,而且它不用酸、堿及有機溶劑等,因此越來越受到人們（men）重視。