通過封閉系統(tǒng)和蒸汽方法清潔晶圓

引言
?

隨著LSI的精細(xì)化，晶片的清洗技術(shù)越來越重要。晶片清洗技術(shù)的一個重要特性是如何在整個過程中去除刨花板或重金屬，以及在這個清洗過程本身中抑制刨花板的去除和缺陷的發(fā)生。作為晶片的清洗技術(shù)，目前也在使用水槽式清洗，用于清洗的藥品從鐘來看，RCA清洗是主流。

本文為了防止晶片暴露在大氣中，使用從清洗到干燥的方法——封閉系統(tǒng)和IPA Vapor的干燥方法，對該gate氧化前的清洗進(jìn)行可用性確認(rèn)，同時評估系統(tǒng)作為晶片清洗的性能。

封閉系統(tǒng)

晶片所有藥液的處理都是用一組完全封閉的狀態(tài)進(jìn)行的。圖1(a)是藥液處理和純水引起的LINS時的狀態(tài)，藥液從組的下部進(jìn)入，向上排出。藥液處理過程中，喬上下安裝的閥門交叉，以此狀態(tài)維持一定時間。藥液的置換是從下半部向純水推出的形式，晶片從洗滌丸料到洗滌丸料都不會接觸到所有大氣。圖1(b)處于干燥狀態(tài)，加熱到45℃的IPA的Vapor由萬億上部供應(yīng)，同時純的排水(drain)從萬億下部開始，純數(shù)和IPA蒸發(fā)(vapor)的界面形成IPA的層寬約1.5厘米。隨著這一層IPA穿過晶片表面，晶片表面的純價值被IPA取代。最后，喬內(nèi)部被氮?dú)馔谧?，晶片表面完全干燥。像這樣，晶片從清潔開始到干燥結(jié)束，不暴露在大氣中。

圖1 封閉系統(tǒng)的橫截面視圖 (a)清洗步驟(b)干燥步驟

明顯地，在傳統(tǒng)的清洗方法中，內(nèi)壓很低，一般稱為A模式不良的情況發(fā)生了很多，但在封閉的房間儀式中，A模式不良得到了改善。傳統(tǒng)的自旋吹風(fēng)機(jī)引起的Si表面干燥是由干燥不足引起的水位標(biāo)記。接下來，對狀態(tài)良好的樣品和次品進(jìn)行了電子發(fā)光分析的年度調(diào)查。這種分析手段可以直接觀測電流大量流動的地方的熱電子的發(fā)光，因此可以很好地了解氧化膜不良的情況?？梢钥闯?，這種FN電流作為均勻流動在前端形成了均勻的絕緣膜。在不良樣品中，以2.2V的低電壓局部領(lǐng)先。這表明這部分與周圍的氧化膜相比，膜質(zhì)差，絕緣性變得很小。

樣品在苯?；锟淀f片上用噴槍附著粒子，梳理了0.2um以上的東西。傳統(tǒng)的這種評價是粒子原，使用了大量的蠟質(zhì)顆粒，但這種顆粒易于用清潔去除，清潔能力的評價不適合。 接下來，對成為重金屬污染的晶片的SC-2世定義的藥液比對重金屬去除能力進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果顯示在圖2中。重金屬去除能力沒有差異，結(jié)果良好。

圖2 重金屬濃度與SC-2混合比的依賴性

接著比較了封閉方式和噴霧方式及傳統(tǒng)帕特針方式的藥液用量。標(biāo)準(zhǔn)的COMS流程，在每月處理6英寸晶片10000頁的情況下，在表2中顯示藥液用量。從這一結(jié)果可以看出，封閉方式比傳統(tǒng)的重量基準(zhǔn)方式低20%，約液體使用量少，但與噴霧方式相比，使用量高。

總結(jié)

對新的清洗方法：封閉方式和IPAVapor干燥方法進(jìn)行了評價。在HF整理處理對氧化最小壓力的評價中，很少出現(xiàn)傳統(tǒng)的清洗方法引起的干燥不足引起的water-mark。此外，還可以看出，該water-mark還影響了TDDB特性。SC-1的藥液比例與傳統(tǒng)的清潔不同，NH4OH:H2O2:H2O=1:1:10左右是最佳的。提出了消除SC-2清洗的可能性。另外，我們認(rèn)為藥液使用量與噴霧方式相比，紋理和單行多，需要很多改善。

Closed方式還是新的清洗方法時，在硬件上也有問題，但我們認(rèn)為以后會成為非常有前途的清洗方式。

　　審核編輯：湯梓紅