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。     

半导体硅片清洗工艺发展方向

对半导体硅片传统的RCA清洗办法中各种清洗液的清洗原理、清洗特点、清洗局限以及清洗对硅片表面微观状态的影响进行了详细的论述,同时在此基础上,对新的清洗办法(改进的RCA清洗办法)进行了一定的说明,指出了硅片清洗工艺的发展方向。     

超临界流体在微电子器件清洗中的应用

本文介绍了超临界流体及其特性、超，临界流体清洗工艺及特点。结合现有的研究结果，论述了在微电子加工中应用超临界流体的可行性和有效性。并以硅片的清洗和干燥为例，说明了超临界CO2的应用优势，指出了超临界流体在微电子技术中尚需要解决的技术问题及其广阔的应用前景。     

半导体制造中清洗技术的新动向

多年来习惯采用多槽浸渍式RCA清洗的半导体清洗领域里,正在兴起的是从多槽浸渍式向单片式处理转移。并出现了取代RCA法的新型清洗液与新的生产方法。正在开始对超临界流体清洗等下一代清洗技术的开发。概述这些半导体清洗技术的最新动向。     

金刚石膜电化学清洗硅片表面有机沾污的研究

采用金刚石膜电极的电化学方式在专用水基清洗剂中不断产生强氧化剂过氧焦磷酸根离子(P2O4-8),并将此方式作为金刚石膜电化学清洗工艺步骤的第一步,用于氧化去除硅片表面的有机沾污.通过与RCA清洗进行对比实验,并应用X射线光电子谱和原子力显微镜进行清洗效果的检测,结果表明,本清洗工艺处理后的硅片表面有机碳含量更少,微粗糙度小,明显优于现有的RCA清洗工艺.     

金刚石膜电化学清洗硅片表面有机沾污的研究

采用金刚石膜电极的电化学方式在专用水基清洗剂中不断产生强氧化剂过氧焦磷酸根离子(P2O4-8),并将此方式作为金刚石膜电化学清洗工艺步骤的第一步,用于氧化去除硅片表面的有机沾污.通过与RCA清洗进行对比实验,并应用X射线光电子谱和原子力显微镜进行清洗效果的检测,结果表明,本清洗工艺处理后的硅片表面有机碳含量更少,微粗糙度小,明显优于现有的RCA清洗工艺.     

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。     

清洗后硅片表面的电子结构

介绍了一种含表面活性剂和螯合剂的新型半导体清洗剂和清洗工艺。利用红外吸收谱、X射线光电子谱和原子力显微镜等 ,把它和标准 RCA清洗工艺的清洗效果做了比较。测试结果表明 ,经清洗过的硅片表面主要是由硅、氧和碳三种元素组成 ,它们分别以 Si-O键、C-O键和 Si-C键的形式存在。两种清洗技术都在硅片表面产生氧化硅层 ,在硅片表面都存在有机碳污染 ,但新型半导体清洗工艺产生的有机碳污染少于标准 RCA清洗。在对硅片表面的粗糙化影响方面 ,新型半导体清洗技术清洗明显优于标准 RCA清洗技术     

通过添加表面活性剂和螯合剂改进硅片化学清洗工艺的研究

通过在传统RCA清洗法所用的SC-1液中,添加表面活性剂四甲基氢氧化铵(TMAH)和/或螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA),实验比较了不同清洗方法对颗粒粘污、金属粘污的去除效率;并测试了其对硅片表面粗糙度的影响。用MOS电容结构的击穿电场强度Weibull分布,评价了不同清洗方法所得氧化层的质量。结果表明,上述改进能够显著提高对颗粒粘污和金属粘污的去除效果,同时能省去RCA的SC-2清洗步骤,具有节省工时、化学试剂消耗量小的优势。     

窄间隙介质阻挡放电清除硅片表面颗粒污染物

硅片清洗技术已成为制备高技术电子产品的关键技术。采用窄间隙介质阻挡放电方法研制了低温氧等离子体源,把氧离解、电离、离解电离成O、O-、O+和O2(a1Δg)等低温氧等离子体,其中O-和O2(a1Δg)活性粒子进一步反应形成高质量浓度臭氧气体,再溶于酸性超净水中,用于去除硅片表面颗粒污染物。实验结果表明:当等离子体源输入功率为300 W时,臭氧气体质量浓度最高为316 mg/L;高质量浓度臭氧气体溶于pH值为3.8的超净水中形成臭氧超净水,质量浓度为62.4 mg/L;在硅片清洗槽内,高质量浓度臭氧超净水仅用30 s就可去除硅片表面的Cu、Fe、Ca、Ni和Ti等金属颗粒物,去除率分别为98.4%、95.2%、88.4%、85.2%和64.1%。本方法与目前普遍使用的RCA清洗法相比,具有无需大剂量化学试剂和多种液体化学品、清洗工艺简单、投资及运行成本低等优势。因此,窄间隙介质阻挡放电清洗硅片表面颗粒污染物技术具有广阔的市场应用前景。     

HF/O3在300mm硅片清洗中的应用

随着半导体技术的不断发展,集成电路的线宽在不断减小,对硅抛光片表面质量的要求也越来越高,传统的RAC清洗方法已不能满足其需求,因此,必须发展新的清洗方法.本文对传统的RCA清洗方法进行了简单的介绍,分析了其中的不足之处,在此基础上,对新发展的HF/O3槽式清洗法和HF/O3单片清洗法进行了详细的说明,从而对300mm硅片清洗方法的未来发展方向进行了简单论述.     

硅片清洗研究进展

综述了清洗液的组成、特点、清洗机理、对硅片表面质量的影响以及清洗技术和理论的发展;着重指出了,改进的RCAI对颗粒度、微粗糙度和金属沾污作用的机理,讨论了它与清洗顺序的关系,极度稀释的RCA2能使金属沾污降至10∧10原子/cm∧2以下,且不易使颗粒重新沉淀;最后介绍了清洗工艺的最新进展。     

Effective cleaning process and its influence on surface roughness in anodic bonding for semiconductor device packaging

Wafer cleanliness and surface roughness play a paramount role in an anodic bonding process. Impurities and the roughness on the wafer surface result in unbonded areas which lead to fringes and Newton׳s rings. With an augment in surface roughness, lesser area will be in stroke thus making more pressure and voltage to be applied onto the wafers for better bonding. Eventually it became mandatory to choose the best cleaning process for the bonding technology that can substantially reduce the impurities and surface roughness. In this paper, we investigate the bonding of silicon/oxidized silicon on Pyrex (CORNING 7740) glass with respect to surface roughness and cleanliness of the wafers by performing three renowned cleaning processes such as degreasing, piranha, RCA 1& 2 (SC‐Standard Cleaning 1 and 2) and found that RCA compromises the best between the roughness and cleanliness. Studies were also extended to find out the effects of applied voltage and load on the bonded surface. It was observed for samples cleaned with RCA, an increase of 45% in maximum current and decrease of 75% in total bonding time with the applied load and voltage among all the cleaning techniques used. Three dimensional structures for pressure sensor application were successfully bonded by selecting the appropriate load and cleaning process. Atomic force microscopy analysis was done to investigate the surface roughness on silicon/oxidized silicon and Pyrex glass for different cleaning processes. Scanning electron microscopy and optical imaging were performed on the interface for the surface integrity of the bonded samples.     

等离子体清洗及其在电子封装中的应用

等离子体工艺是干法清洗应用中的重要部分,随着微电子技术的发展,等离子体清洗的优势越来越明显。文章介绍了等离子体清洗的特点和应用,讨论了它的清洗原理和优化设计方法。最后分析了等离子体清洗工艺的关键技术及解决方法。     

用含表面活性剂和螯合剂的清洗液清洗硅片的研究

目前半导体工业生产中普遍采用的清洗技术是 RCA清洗技术 .文中介绍了一种含表面活性剂和螯合剂的新型半导体清洗剂和清洗技术 .并利用 X射线光电子谱和原子力显微镜等测试方法 ,分别比较了用两种清洗技术清洗过的硅片表面 .测试结果表明 ,它们的去污效果基本相当 .但对硅片表面的粗糙化影响方面 ,新型半导体清洗技术优于标准 RCA清洗技术 .