隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,對工藝技術(shù)的要求越來越高,特別是對半導(dǎo)體圓片的表面質(zhì)量要求越來越嚴(yán),其主要原因是圓片表面的顆粒和金屬雜質(zhì)沾污會嚴(yán)重影響器件的質(zhì)量和成品率,在目前的集成電路生產(chǎn)中,由于圓片表面沾污問題,仍有50% 以上的材料被損失掉。

　　在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中,幾乎每道工序中都需要進行清洗,圓片清洗質(zhì)量的好壞對器件性能有嚴(yán)重的影響。正是由于圓片清洗是半導(dǎo)體制造工藝中最重要、最頻繁的工步,而且其工藝質(zhì)量將直接影響到器件的成品率、性能和可靠性,所以國內(nèi)外各大公司、研究機構(gòu)等對清洗工藝的研究一直在不斷地進行。等離子體清洗作為一種先進的干式清洗技術(shù)，具有綠色環(huán)保等特點，隨著微電子行業(yè)的迅速發(fā)展，等離子清洗機也在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用越來越多。

　　半導(dǎo)體的污染雜質(zhì)和分類

　　半導(dǎo)體制造中需要一些有機物和無機物參與完成,另外,由于工藝總是在凈化室中由人的參與進行,所以半導(dǎo)體圓片不可避免的被各種雜質(zhì)污染。根據(jù)污染物的來源、性質(zhì)等,大致可分為顆粒、有機物、金屬離子和氧化物四大類。

　　顆粒

　　顆粒主要是一些聚合物、光刻膠和蝕刻雜質(zhì)等。這類污染物通常主要依靠范德瓦爾斯吸引力吸附在圓片表面,影響器件光刻工序的幾何圖形的形成及電學(xué)參數(shù)。這類污染物的去除方法主要以物理或化學(xué)的方法對顆粒進行底切,逐漸減小其與圓片表面的接觸面積,最終將其去除。

　　有機物

　　有機物雜質(zhì)的來源比較廣泛,如人的皮膚油脂、細菌、機械油、真空脂、光刻膠、清洗溶劑等。這類污染物通常在圓片表面形成有機物薄膜阻止清洗液到達圓片表面,導(dǎo)致圓片表面清洗不徹底,使得金屬雜質(zhì)等污染物在清洗之后仍完整的保留在圓片表面。這類污染物的去除常常在清洗工序的一步進行,主要使用硫酸和雙氧水等方法進行。

　　金屬

　　半導(dǎo)體工藝中常見的金屬雜質(zhì)有鐵、銅、鋁、鉻、鎢、鈦、鈉、鉀、鋰等,這些雜質(zhì)的來源主要有:各種器皿、管道、化學(xué)試劑,以及半導(dǎo)體圓片加工過程中,在形成金屬互連的同時,也產(chǎn)生了各種金屬污染。這類雜質(zhì)的去除常采用化學(xué)方法進行,通過各種試劑和化學(xué)藥品配制的清洗液與金屬離子反應(yīng),形成金屬離子的絡(luò)合物,脫離圓片表面。

　　氧化物

　　半導(dǎo)體圓片暴露在含氧氣及水的環(huán)境下表面會形成自然氧化層。這層氧化薄膜不但會妨礙半導(dǎo)體制造的許多工步,還包含了某些金屬雜質(zhì),在一定條件下,它們會轉(zhuǎn)移到圓片中形成電學(xué)缺陷。這層氧化薄膜的去除常采用稀氫氟酸浸泡完成。

　　標(biāo)簽：半導(dǎo)體清洗機