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泉源:UC欧博娱乐网2018-01-10 10:01

择要:

  择要:在微电子财产高速开展的期间,对微电子器件的干净性要求越来越高。但硅片外表的净化物将对集成电路元器件的功能形成极大的影响。因而,对硅片外表停止洗濯是包管器件功能及进步器件制品率必不行少的一步。...

  择要:在微电子财产高速开展的期间,对微电子器件的干净性要求越来越高。但硅片外表的净化物将对集成电路元器件的功能形成极大的影响。因而,对硅片外表停止洗濯是包管器件功能及进步器件制品率必不行少的一步。本文就微电子行业新型湿法洗濯工艺的使用停止剖析。


  要害词:微电子行业;新型湿法洗濯工艺;使用


  随着信息技能的深化开展和普遍使用,微电子产业迎来了疾速开展的契机,对电路集成水平的要求也越来越高。硅片外表的干净水平严峻影响着集成电路元器件的功能,对器件制品率的上下也有着至关紧张的影响。因而,在电子器件制造的每一步工艺开端前都需求接纳洗濯工艺去除硅片外表附着的种种净化物或许杂质,包管器件的功能牢靠,进步器件消费的制品率。


  一、净化物的种别


  硅片外表化学键悬空会构成自在力场,在这个自在力场的作用下,集成电路制造流程中发生的净化物会吸附在硅片外表或许硅片的氧化膜中,对电子元器件的消费发生倒霉的影响。


  (一)分子型净化物


  分子型净化物次要是一些无机杂质。起首,由于抛光工艺的需求,硅片在制造进程中会遭到白腊、油污等物质的净化,也能够会因操纵工手指的碰触或许容器中未洗濯洁净的无机杂质而遭到损害。其次,消费进程中残留的无机溶液或许光阻剩余物也会吸附在硅片外表,招致离子迁徙景象的发作或许硅片外表的极化。无机杂质对电子器件功能的波动性有严重的影响,成为洗濯任务的重点和首选。


  (二)离子型净化物


  微电子加工常常会用到刻蚀工艺,来自刻蚀溶液的离子型净化物会吸附在硅晶体的外表。此中,对硅晶体发生严重损害作用的是碱金属离子。一旦集成电路中存在被碱金属离子净化的电子器件,在电场或许低温情况下,半导体空间极有能够会呈现电荷层反型或许泄漏的状况,招致电路毛病的发生。


  (三)原子型净化物


  刻蚀溶剂出现酸性的时分,外面会含有少量的金、铜等重金属原子杂质,这些重金属原子净化物一旦吸附在硅晶体的外表会严峻影响电子器件的运用寿命,对电子器件的导电性和波动性会发生倒霉的影响。


  二、微电子行业新型湿法洗濯工艺的使用


  为了包管集成电路的功能,必需无效肃清硅晶体外表附着的净化物和无害杂质。我们常常接纳的洗濯办法有兆声洗濯、全封锁洗濯、干法洗濯和湿法洗濯等。湿法洗濯是一种新型的洗濯工艺,洗濯结果较为突出。上面就湿法洗濯做一复杂引见。


  (一)RCA洗濯工艺


  RCA洗濯工艺对暴露的硅晶体或许外表附有氧化膜的硅晶体外表吸附的净化物有很好的肃清结果。我们会依照肯定的比例把H2O2和NH4OH混淆成堿性溶液或许把过氧化氢与盐酸一同配制成酸性溶液。过氧化氢有很强的氧化作用,NH4OH溶剂的络合作用也很分明,在继续的氧化和络合效应下,硅晶体外表的颗粒和重金属净化物会被无效肃清。然后为了包管洗濯的结果,也可以运用浓度很小的盐酸溶液往复除重金属净化物和颗粒的残留物,同时包管硅片外表的润滑度,增加对情况的净化。


  (二)RCA洗濯工艺的改良


  随着硅晶体用量的添加和使用范畴的拓展,人们对洗濯工艺的要求也越来越高,颠末人们的科研创新,RCA洗濯工艺取得肯定的改良,洗濯结果愈加分明。


  RCA洗濯工艺对硅片外表附着的颗粒和锌金属净化物的处置结果分明,但是对铜和铁金属净化物的洗濯结果十分不睬想。人们就改良了RCA洗濯工艺,研制了CSE溶液,即依照肯定的比例制成硝酸、氢氟酸和过氧化氢的混淆溶液,对硅化合物发生强腐化作用,无论硅晶体外表出现亲水性照旧疏水性,都可以无效肃清外表的种种净化物,包罗铜金属和铁金属净化物。然后再将HNO3和浓度较低的HF溶液混淆起来,肃清铜、铁等金属净化物的残留物。


  (三)湿法洗濯需求留意的事变


  用湿法洗濯工艺肃清硅晶体外表净化物的时分,需求依据材质的差别接纳差别的腐化溶液,假如操纵不妥,大概会对硅晶体上其他的膜层发生影响,倒霉于电子器件功能的波动。别的,接纳湿法洗濯工艺洗濯净化物的时分,要留意净化物的范例,然后再选择浸润的工夫。假如净化物杂质是氧化物,则需求较永劫间的浸润进程,而对其他净化物范例洗濯的时分,可以先做电影,然后依据后果再确定详细的浸润工夫。


  除此之外,还可以接纳单片洗濯法,该种方法仍然是现阶段下半导体厂家最为常用的一种洗濯设置装备摆设,但是此类设置装备摆设沾污去除率不甚抱负,究其基本缘由,是由于在洗濯进程中,接纳的是纯洁水与高纯化学试剂,但是沾污仍然会停顿在洗濯液之中,容易形成二次净化。基于此,研讨职员乐成研收回了HF/O3旋转式洗濯法,该种洗濯方法可以去除外表的金属沾污、颗粒等等,使用远景十分好。


  三、结语


  怎样完成微电子业的节能并低落排放,以及完成服从进步、制形成本低落,对情况维护和百姓经济可继续开展有着极端紧张的作用和意义。综上所述,微电子产业的开展对半导体和集成电路的功能提出了更高的要求,新型湿法洗濯工艺可以无效去除包罗铜、铁等重金属净化物在内的种种净化物,包管电子器件的质量和功能的波动性,有着传统洗濯工艺所无法代替的劣势,在微电子产业中使用十分广泛。


  作者:罗琛


   参考文献: 

  [1]张瑾,杜海文.宽禁带半导体资料洗濯技能研讨[J].电子工艺技能, 2006(04). 

  [2]韩恩山,王焕志,常亮,胡建修.微电子产业中洗濯工艺的研讨停顿[J].微电子学,2006(02). 

  [3]盛金龙.IC制造中洗濯技能开展的剖析[J].半导体技能,2006(03). 

  [4]童志义.向65nm工艺提拔中的半导体洗濯技能[J].电子产业公用设置装备摆设,2005(07). 

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