等離子清洗機(jī)對晶圓干式清洗

  晶圓加工時(shí)，由于污染物影響所導(dǎo)致的次品率，占據(jù)產(chǎn)額損失的50%以上。晶圓的生產(chǎn)過程首先是硅晶棒通過研磨、拋光、切片、鍍膜后形成硅晶圓片，硅晶圓片再經(jīng)過上光刻膠、光刻、離子注射、電鍍、拋光、切片后形成單個(gè)晶圓片。這其中每個(gè)步驟，都有可能產(chǎn)生致命的污染。

  晶圓表面常見的污染分為金屬污染、有機(jī)物污染以及顆粒污染。其中，金屬污染會導(dǎo)致漏電流，因?yàn)榻饘倥c空氣相結(jié)合生成的氧化物會降低電壓，致使載流電子循環(huán)周期減少；有機(jī)物污染則會使晶圓表面親水性降低，形成粘附于表面的疏水層，粗糙程度也隨之增加，破壞外延層的生長結(jié)構(gòu)，除此之外，有機(jī)污染物的存在還會影響金屬污染物的清洗效果造成疊加污染；而顆粒污染會導(dǎo)致在蝕刻工藝中，產(chǎn)生阻塞或遮蓋，同時(shí)在沉積過程中，產(chǎn)生針孔和微孔，如果顆粒直徑較大或是具有導(dǎo)電性，還會導(dǎo)致線路短路。

  所以，對污染物的清潔是必須要面對的問題。晶圓的表面清潔分為濕法清潔和干式清潔，等離子清洗機(jī)就屬于干式清潔。通常情況下，等離子清洗對于有機(jī)污染物的去除效率會更高，晶圓表面的有機(jī)污染物包括油脂、光刻膠、清洗溶劑等，其中尤其是對光刻膠的去除，使用等離子清洗技術(shù)具有較好的效果，這是由于光刻膠在強(qiáng)氧離子作用下，可迅速揮發(fā)成氣態(tài)物質(zhì)，從而達(dá)到去除的效果。對顆粒和金屬污染物的去除，等離子清洗機(jī)可以通過物理和化學(xué)作用進(jìn)行部分清潔，想要完全清潔，可以先通過等離子體來提高晶圓表面親水性，促進(jìn)雙氧水對晶圓的清洗，從而使表面得到徹底的清潔。

  隨著芯片越做越小，濕法工藝的干燥技術(shù)面臨著越來越大的挑戰(zhàn)，干式清潔的優(yōu)勢越來越凸顯出來。其操作方便、效率高、安全無污染、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),致使等離子清洗機(jī)被越來越多應(yīng)用在半導(dǎo)體行業(yè)中。