半导体产品的清洗解决方案:半导体清洗法

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　　如果芯片不清洗会造成什么呢

　　集成电路中的元件和连接都非常精细，如果在制造过程中受到灰尘颗粒和金属的污染，很容易破坏芯片内电路的功能，造成短路或断路，从而导致集成电路失效，影响几何特征的形成。

　　因此，除了在生产过程中排除外部污染源外，IC制造的高温扩散、离子注入等步骤都需要进行湿洗或干洗。干湿清洗是在不损害晶圆表面特性和电学性能的前提下，有效地利用化学溶液或气体去除晶圆表面的灰尘、金属离子和有机杂质。

　　污染物和杂质的分类

　　IC工艺需要一些有机和无机物参与完成生产过程，再加上净化室总有人参与，所以对硅片产生各种环境污染是不可避免的。根据污染物的赋存情况，污染物大致可分为颗粒、有机物、金属污染物和氧化物。

　　1.颗粒

　　颗粒主要是聚合物、光刻胶和蚀刻杂质。通常颗粒附着在硅表面，并影响下一个几何特征和电学性能的形成。从粒子与表面之间的粘附力的分析可以看出，虽然粘附力是多种多样的，但主要是范德华引力。因此，颗粒的去除方法主要是通过物理或化学方法对颗粒进行基切，逐渐减小颗粒与硅表面的接触面积，然后去除。

　　2.有机物质

　　有机杂质在IC工艺中以多种形式存在，如人体皮肤油、净化室空气、机械油、硅酮真空油、光刻胶、清洁溶剂等。每种污染物对IC工艺的影响程度不同，通常会在晶圆表面形成有机膜，阻止清洗液到达表面。因此，有机化合物的去除通常在清洗过程的首步进行。

　　3.金属污染物

　　在制造IC电路时，每个单独的器件都使用金属互连材料连接。首先通过光刻和蚀刻在绝缘层上制作接触窗口，然后通过蒸发、溅射或化学气相沉积(CVD)形成金属互连膜。

　　硅原子在含氧和水的环境中很容易被氧化，形成氧化层，称为初级氧化层。硅片经SC-1和SC-2溶液清洗后，由于过氧化氢的强氧化力，硅片表面会形成一层化学氧化层。为了保证栅氧化层的质量，晶圆清洗后必须去除表面氧化层。此外，在IC工艺中通过化学气相沉积(CVD)沉积的氮化硅、二氧化硅等氧化物也应在相应的清洗工艺中进行选择性去除。