半導體清洗材料都有什么方法？鯤鵬精密智能今天就來給大家科普介紹介紹！

　　半導體集成電路工藝的基礎(chǔ)上主要是１９５０年代后四個發(fā)明過程（離子注入、擴散、外延生長和光刻技術(shù)）的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展，因為每個元素的集成電路和附件是很微妙的，所以在制造的過程中，如果污染是由塵埃粒子，金屬，容易對芯片電路的功能造成損害，形成短路或開路等，導致集成電路失效，影響幾何特征的形成。

　　因此，除了在制造過程中消 除外部污染源外，集成電路制造步驟如高溫擴散、離子注入等在濕清洗或干洗工作之前。干法和濕法清潔是指在不損害晶圓表面和電性能的情況下，有效地利用化學溶液或氣體去除晶圓表面的細顆粒物、金屬離子和有機物。污染物和雜質(zhì)的分類

　　ＩＣ工藝需要一些有機和無機材料參與完成，另外，生產(chǎn)工藝總是在有人參與的凈化室進行，因此不可避免地會產(chǎn)生硅片的各種環(huán)境污染。根據(jù)污染物的發(fā)生情況，污染物大致可分為顆粒、有機物、金屬污染物和氧化物。

　　粒子

　　這些顆粒主要是聚合物、光刻膠和蝕刻雜質(zhì)。一般來說，顆粒附著在硅表面，影響了下一道工藝的幾何特征和電特性的形成。根據(jù)對顆粒與表面粘附的分析，雖然粘附力是多種多樣的，但主要是范德華引力。因此，顆粒的去除方法主要是物理或化學方法，對顆粒進行底切，逐漸減小顆粒與硅表面的接觸面積，去除。

　　有機物質(zhì)

　　有機雜質(zhì)在ＩＣ工藝中以各種形式存在，如人體皮膚油脂、凈化室空氣、機械油、硅膠真空油脂、光刻膠、清潔溶劑等。每一種污染物都會不同程度地影響集成電路的生產(chǎn)過程，通常會在晶圓表面形成一層有機物膜，防止清洗液到達晶圓表面。因此，有機物的去除通常是在清洗過程的第 一步進行。

　　金屬污染物

　　ＩＣ電路制造工藝采用金屬互連材料將各個獨立器件連接起來，首先采用照相、蝕刻的方法使接觸窗在絕緣層上，然后蒸發(fā)、濺射或化學氣相沉積（ＣＶＤ）形成金屬互連膜，如Ａｌ－Ｓｉ、Ｃｕ等，然后對沉積介質(zhì)層進行化學機械拋光（ＣＭＰ）。這一工藝對ＩＣ制造工藝也是一個潛在的污染工藝，在形成金屬互連的同時，也會產(chǎn)生各種金屬污染。必須采取措施清 除金屬污染物。

　　初級氧化物和化學氧化物

　　硅原子在氧和水存在時很容易氧化形成一氧化層，稱為初級氧化層。硅片用ＳＣ－１和ＳＣ－２溶液清洗后，由于過氧化氫具有很強的氧化能力，在硅片表面形成一層化學氧化物。為了保證柵極氧化物的質(zhì)量，晶圓表面的氧化物必須在清洗后去除。此外，ＩＣ工藝中化學氣相沉積（ＣＶＤ）沉積的氮化硅、二氧化硅等氧化物也應(yīng)在相應(yīng)的清洗工藝中選擇性去除。擁有超過２０年的清潔設(shè)備經(jīng)驗，

　　分析以下六種常見的清洗方法：

　　濕法凈化

　　濕法清洗使用液體化學溶劑和去離子水氧化、蝕刻和溶解晶圓表面污染物、有機物和金屬離子污染。通常的濕式清洗有ＲＣＡ清洗法、稀釋化學法、ＩＭＥＣ清洗法、單片機清洗等。

　　ＲＣＡ清洗方法

　　開始，人們使用的清潔方法沒有標準或系統(tǒng)。１９６５年，ＲＣＡ開發(fā)了用于硅片清洗的ＲＣＡ清洗方法，并將其應(yīng)用于ＲＣＡ組件的制造。這種清洗方法已經(jīng)成為未來各種清洗工藝的基礎(chǔ)，工廠使用的大部分清洗工藝基本上都是基于原來的ＲＣＡ清洗方法。

　　ＲＣＡ清洗依靠溶劑、酸、表面活性劑和水對硅片表面污染物、有機物和金屬離子進行噴霧、凈化、氧化、蝕刻和溶解，而不損害硅片表面特性。每次使用后用超純水徹底清洗。以下是常用的清洗液及其作用。

　　（ＡＰＭ；ＡＰＭ通常稱為ＳＣ１清洗液，其分子式為：ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５～１：２：７，通過底切氧化和微刻蝕去除表面顆粒；它還能去除微量有機污染物和部分金屬化污染物。然而，表面粗糙度與硅氧化和蝕刻同時發(fā)生。

　　硫酸／雙氧水／二水合物混合物（ＳＰＭ；－Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏａｔ１００～１３０℃）。ＳＰＭ通常被稱為ＳＣ３清洗液。硫酸與水的體積比為１：３，是去除有機污染物的典型清洗液。硫酸能使有機物脫水碳化，過氧化氫能將碳化產(chǎn)物氧化成一氧化碳或二氧化碳氣體。

　　用氫氟酸（ｈｆ）或稀釋氫氟酸（稀氫氟酸）（ＨＦｏｒＤＨＦａｔ２０～２５℃）蝕刻。其分子式為：ＨＦ：Ｈ２Ｏ＝１：２：１０。主要用于去除氧化物，腐蝕二氧化硅和特殊區(qū)域的二氧化硅，以及還原表面金屬。使用稀氫氟酸水溶液去除ＳＣ１和ＳＣ２溶液清洗后晶圓表面的氧化層和過氧化氫氧化產(chǎn)生的化學氧化層。除除去氧化層外，在硅片表面形成硅氫鍵，形成疏水表面。

　　超高壓水（ＵＰＷ），通常被稱為去離子水，使用臭氧水稀釋化學品和化學清洗晶片洗滌液。加上兆位元能量的ＲＣＡ清洗，化學和去離子水的消耗可以減少芯片蝕刻時間可以縮短清洗溶液，各向同性的濕式清洗效果可以降低ＩＣ特性，而清洗溶液可以增加使用壽命。