半导体清洗材料都有什么方法？

       半导体清洗材料都有什么方法？鲲鹏精密智能今天就来给大家科普介绍介绍！

　　半导体集成电路工艺的基础上主要是１９５０年代后四个发明过程（离子注入、扩散、外延生长和光刻技术）的基础上逐步发展，因为每个元素的集成电路和附件是很微妙的，所以在制造的过程中，如果污染是由尘埃粒子，金属，容易对芯片电路的功能造成损害，形成短路或开路等，导致集成电路失效，影响几何特征的形成。

　　因此，除了在制造过程中消 除外部污染源外，集成电路制造步骤如高温扩散、离子注入等在湿清洗或干洗工作之前。干法和湿法清洁是指在不损害晶圆表面和电性能的情况下，有效地利用化学溶液或气体去除晶圆表面的细颗粒物、金属离子和有机物。污染物和杂质的分类

　　ＩＣ工艺需要一些有机和无机材料参与完成，另外，生产工艺总是在有人参与的净化室进行，因此不可避免地会产生硅片的各种环境污染。根据污染物的发生情况，污染物大致可分为颗粒、有机物、金属污染物和氧化物。

　　粒子

　　这些颗粒主要是聚合物、光刻胶和蚀刻杂质。一般来说，颗粒附着在硅表面，影响了下一道工艺的几何特征和电特性的形成。根据对颗粒与表面粘附的分析，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物理或化学方法，对颗粒进行底切，逐渐减小颗粒与硅表面的接触面积，去除。

　　有机物质

　　有机杂质在ＩＣ工艺中以各种形式存在，如人体皮肤油脂、净化室空气、机械油、硅胶真空油脂、光刻胶、清洁溶剂等。每一种污染物都会不同程度地影响集成电路的生产过程，通常会在晶圆表面形成一层有机物膜，防止清洗液到达晶圆表面。因此，有机物的去除通常是在清洗过程的第 一步进行。

　　金属污染物

　　ＩＣ电路制造工艺采用金属互连材料将各个独立器件连接起来，首先采用照相、蚀刻的方法使接触窗在绝缘层上，然后蒸发、溅射或化学气相沉积（ＣＶＤ）形成金属互连膜，如Ａｌ－Ｓｉ、Ｃｕ等，然后对沉积介质层进行化学机械抛光（ＣＭＰ）。这一工艺对ＩＣ制造工艺也是一个潜在的污染工艺，在形成金属互连的同时，也会产生各种金属污染。必须采取措施清 除金属污染物。

　　初级氧化物和化学氧化物

　　硅原子在氧和水存在时很容易氧化形成一氧化层，称为初级氧化层。硅片用ＳＣ－１和ＳＣ－２溶液清洗后，由于过氧化氢具有很强的氧化能力，在硅片表面形成一层化学氧化物。为了保证栅极氧化物的质量，晶圆表面的氧化物必须在清洗后去除。此外，ＩＣ工艺中化学气相沉积（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选择性去除。拥有超过２０年的清洁设备经验，

　　分析以下六种常见的清洗方法：

　　湿法净化

　　湿法清洗使用液体化学溶剂和去离子水氧化、蚀刻和溶解晶圆表面污染物、有机物和金属离子污染。通常的湿式清洗有ＲＣＡ清洗法、稀释化学法、ＩＭＥＣ清洗法、单片机清洗等。

　　ＲＣＡ清洗方法

　　开始，人们使用的清洁方法没有标准或系统。１９６５年，ＲＣＡ开发了用于硅片清洗的ＲＣＡ清洗方法，并将其应用于ＲＣＡ组件的制造。这种清洗方法已经成为未来各种清洗工艺的基础，工厂使用的大部分清洗工艺基本上都是基于原来的ＲＣＡ清洗方法。

　　ＲＣＡ清洗依靠溶剂、酸、表面活性剂和水对硅片表面污染物、有机物和金属离子进行喷雾、净化、氧化、蚀刻和溶解，而不损害硅片表面特性。每次使用后用超纯水彻底清洗。以下是常用的清洗液及其作用。

　　（ＡＰＭ；ＡＰＭ通常称为ＳＣ１清洗液，其分子式为：ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５～１：２：７，通过底切氧化和微刻蚀去除表面颗粒；它还能去除微量有机污染物和部分金属化污染物。然而，表面粗糙度与硅氧化和蚀刻同时发生。

　　硫酸／双氧水／二水合物混合物（ＳＰＭ；－Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏａｔ１００～１３０℃）。ＳＰＭ通常被称为ＳＣ３清洗液。硫酸与水的体积比为１：３，是去除有机污染物的典型清洗液。硫酸能使有机物脱水碳化，过氧化氢能将碳化产物氧化成一氧化碳或二氧化碳气体。

　　用氢氟酸（ｈｆ）或稀释氢氟酸（稀氢氟酸）（ＨＦｏｒＤＨＦａｔ２０～２５℃）蚀刻。其分子式为：ＨＦ：Ｈ２Ｏ＝１：２：１０。主要用于去除氧化物，腐蚀二氧化硅和特殊区域的二氧化硅，以及还原表面金属。使用稀氢氟酸水溶液去除ＳＣ１和ＳＣ２溶液清洗后晶圆表面的氧化层和过氧化氢氧化产生的化学氧化层。除除去氧化层外，在硅片表面形成硅氢键，形成疏水表面。

　　超高压水（ＵＰＷ），通常被称为去离子水，使用臭氧水稀释化学品和化学清洗晶片洗涤液。加上兆位元能量的ＲＣＡ清洗，化学和去离子水的消耗可以减少芯片蚀刻时间可以缩短清洗溶液，各向同性的湿式清洗效果可以降低ＩＣ特性，而清洗溶液可以增加使用寿命。