一种新的基于水蒸气和水混合流体去胶方法

随着半导体器件尺寸越来越小,光刻胶的剥离,尤其是对硬烘后和离子注入后的光刻胶剥离,被认为是现代半导体器件制造过程中最具挑战的工艺之一。本文提出了一种新的湿法去胶技术从而可以替代现有的湿法剥离工艺和等离子灰化工艺。并针对固化后的光刻胶以及金膜和铬膜,进行了相关实验。然后给出了光刻胶的剥离图片,并分析和讨论了该过程的机理。结果表明,利用水蒸气和水的混合流体射流清洗技术可以很容易去除固化后的光刻胶和金属膜。     

Novel photoresist stripping technology using steam-water mixture

A novel wet vapor photoresist stripping technology is developed as an alternative to dry plasma ashing and wet stripping.Experiments using this technology to strip hard baked SU-8 photoresist,aurum and chromium film are carried out.Then the images of stripping results are shown and the mechanism is analyzed and discussed. The most striking result of this experiment is that the spraying mixture of steam and water droplets can strip photoresist and even metal film with ease.     

干冰微粒喷射清洗技术

简要介绍了随着工艺节点的缩小,传统RCA清洗方法在硅片清洗工艺中的局限性和弊端,进而提出了以CO2为介质的新型干冰微粒喷射清洗方法。从CO2的物理特性出发,论述了CO2流经喷枪后形成干冰微粒的机理,并简要分析了干冰微粒喷射技术对颗粒污染物和有机污染物的清洗机理。在此基础上,介绍了自主研发的一台基于干冰微粒喷射技术的半导体清洗设备,对该设备的结构和各部分的作用作了简要介绍,论述了使用该设备对硅片进行清洗的工艺流程。通过对比实验发现,采用压强为8 MPa、纯度为5N的CO2作为气源,喷嘴前压强设置为11 MPa,使用该设备可以达到很好的清洗效果。     

微波用于抑制光刻胶纳米线条倒伏的研究

针对半导体工艺中去离子水的表面张力导致显影干燥过程中光刻胶纳米线条容易发生倒伏的问题,采用了微波干燥方法,以抑制光刻胶纳米线条倒伏。利用微波的热效应和非热效应,降低去离子水的表面张力,使光刻胶纳米线条上的去离子水均匀、快速地蒸发,有效抑制了光刻胶纳米线条的倒伏。与氮气干燥处理的传统方法相比,该方法能使高130 nm、宽15 nm的光刻胶纳米线条不发生倒伏,效果明显。这表明,该方法是可行和有效的。     

Supercritical carbon dioxide process for releasing stuck cantilever beams

The multi-SCCO2(supercritical carbon dioxide)release and dry process based on our specialized SCCO2 semiconductor process equipment is investigated and the releasing mechanism is discussed.The experiment results show that stuck cantilever beams were held up again under SCCO2 high pressure treatment and the repeatability of this process is nearly 100%.     

碘过饱和KOH溶液对硅(110)晶面腐蚀的改善

将非金属元素碘作为硅的KOH腐蚀液的添加物,在对(100)和(110)单晶硅片的各向异性腐蚀中,获得了更为丰富的异向腐蚀特性和更为光滑的腐蚀表面。当温度在95℃,KOH腐蚀液中碘的摩尔比为0.5时,得到了粗糙度均小于10nm的Si-(100)和(110)光洁表面,两晶面的腐蚀速率均为1.4μm/min。这两晶面在相同的条件下同时达到最佳光洁度,说明腐蚀速率是获得高光洁度表面的关键。实验还证明碘在热碱溶液中的稳定性和持久性要高于现在已被大量研究的双氧水和过硫等,尤其是对硅(110)表面光洁度的改善具有积极的促进作用。     

用于释放已粘连MEMS悬臂梁的超临界CO2释放工艺

在湿法腐蚀牺牲层工艺中,由于液体毛细力的作用,MEMS悬臂梁易与衬底粘连从而引起器件失效。本文提出了一套利用超临界CO2释放干燥技术释放已粘连悬臂梁的工艺流程。结合自主研发的超临界CO2半导体工艺平台,深入研究了超临界CO2释放工艺。实验结果表明该超临界CO2释放干燥工艺可以成功释放已粘连的高宽长比MEMS悬臂梁。     

绿色二氧化碳超临界清洗设备

半导体IC清洗技术由于水溶液的表面张力大而无法进入硅片上器件的狭缝与电路线条间隙中进行清洗,同时不易干燥,且干燥时会造成二次污染,从而使得整个工艺耗水量大且清洗效果不佳.以超临界流体为媒体的清洗技术是克服以上缺点的最佳途径.提出并研制了一种绿色二氧化碳超临界清洗设备,它利用超流体二氧化碳来进行硅片的清洗和无张力的超临界干燥,而且该设备还可以对微细结构进行无粘连的牺牲层释放.设备的成本低,二氧化碳使用量少,并且可以循环使用,属于绿色无污染的新型半导体清洗设备.     

绿色二氧化碳超流体半导体清洗设备

传统半导体清洗技术无法对硅片上的微小器件间的缝隙和线条进行有效清洗,以超临界二氧化碳为媒体的清洗技术则可克服上述缺点。超临界二氧化碳具有零表面张力、低黏度、强扩散能力和溶解能力等特性,并且无毒无臭、可以循环使用,在下一代半导体清洗和清洗后的干燥过程中有极强的应用前景。提出了一种绿色二氧化碳超流体半导体清洗设备,它可实现超流体清洗和超临界干燥,二氧化碳循环使用,属于新型高效的下一代绿色半导体清洗设备。     

超临界二氧化碳(SCCO_2)无损伤清洗

简要回顾了传统RCA清洗工艺的历史背景和清洗原理,介绍了RCA清洗随着工艺节点减小存在的局限性。在此基础上,阐述了以超临界二氧化碳(SCCO2)为媒质的新型清洗工艺,该工艺流程可以同时实现超临界流体清洗和干燥。结合自主研发的绿色环保二氧化碳超临界半导体清洗设备,论述了利用SCCO2对Si片进行无损伤清洗的工艺原理和工艺流程。分析了近年来国内外对SCCO2清洗的研究进展,展示了其在清洗方面的巨大潜力以及在微电子行业应用中的有效性和优越性,其研究成果有利于推动下一代清洗工艺的发展。