半導(dǎo)體制程RCA清洗IC課件

RCA清洗技術(shù)RCA清洗技術(shù)工藝1清洗現(xiàn)場2工藝1清洗現(xiàn)場2清洗工藝介紹

1.化學(xué)清洗、晶圓清洗是什么

2.晶圓清洗的重要性

3.晶圓清洗的研究內(nèi)容

4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用

5.晶圓清洗的RCA工藝清洗工藝介紹1.化學(xué)清洗、晶圓清洗是什么2.

1.化學(xué)清洗是什么

化學(xué)清洗是利用各種化學(xué)試劑和有機溶劑清除附著在物體表面上的雜質(zhì)的方法。在半導(dǎo)體行業(yè)，化學(xué)清洗是指清除吸附在半導(dǎo)體、金屬材料以及用具表面上的各種有害雜質(zhì)或油污的工藝過程。晶圓清洗

晶圓清洗是以整個批次或單一晶圓，藉由化學(xué)品的浸泡或噴灑來去除臟污，并用超純水來洗滌雜質(zhì)，主要是清除晶片表面所有的污染物，如微塵粒（Particle）、有機物（Organic）、無機物、金屬離子（Metal_Ions）等雜質(zhì)1.化學(xué)清洗是什么化學(xué)清洗是利用半導(dǎo)體制程RCA清洗IC課件

2.晶圓清洗的重要性

在超大型集成電路（ULSI）制程中，晶圓清洗技術(shù)及潔凈度，是影響晶圓制程良率、品質(zhì)及可靠度最重要的因素之一。據(jù)統(tǒng)計，在標(biāo)準(zhǔn)的IC制造工藝中，僅涉及晶圓清洗和表面預(yù)處理的工藝步驟就有100步之多，可以說晶圓清洗的好壞直接制約了IC加工的水平。2.晶圓清洗的重要性在超大型集成

3.晶圓清洗的研究內(nèi)容

雜質(zhì)污染物的來源與類型分析

雜質(zhì)污染物對器件性能的影響

清洗劑及其清除雜質(zhì)的作用原理及清洗方法

物體表面污染物測定、潔凈度的檢查方法

清洗設(shè)備的改進、維護及自動化

化學(xué)試劑在清洗過程中對人體的影響

清洗工藝的安全操作問題3.晶圓清洗的研究內(nèi)容雜質(zhì)污染物的來源

4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用污染可能污染源微粒機臺、環(huán)境、水汽、化學(xué)品、容器金屬機臺、環(huán)境、水汽、化學(xué)品、容器、離子植入、蝕刻有機物光阻殘留、容器、化學(xué)品、建筑物油漆涂料揮發(fā)自然氧化物化學(xué)品、環(huán)境、水、氣體4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用污染可能污染源微

4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用SC-2也可以4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用SC-2也可以

5.晶圓清洗的RCA工藝

RCA清洗法是用于晶圓清洗的第一種工藝方法，也是目前工業(yè)界最為廣泛采用的工藝方法。該方法由RCA公司的Kern和Puotinen在1965年發(fā)明，1970年發(fā)布。5.晶圓清洗的RCA工藝RCARCA工藝流程RCA工藝流程RCA工藝———化學(xué)溶劑DIWaterH2O2H2SO4HClNH3·H2OHF化學(xué)溶劑SPMDHFAPMHPM18.2MΩ.cm30%96%37%29%0.5-2%RCA工藝———化學(xué)溶劑DIWaterH2O2H2SORCA工藝———微粒去除機制氧化去除微粒在氧化劑中被氧化溶于酸堿去除電離去除離子電性排斥去除RCA工藝———微粒去除機制氧化去除微粒在氧化劑中被氧化超聲波去除RCA工藝———微粒去除機制超聲波去除RCA工藝———微粒去除機制改進的RCA清洗水中超聲清洗：灰塵、殘余物去除濃硫酸、濃硫酸+雙氧水：表面污染（有機物、重金屬、微粒）

BHF去除氧化層（to疏水性）堿洗（雙氧水、氨水、水）：顆粒、有機物去除

BHF去除氧化層（to疏水性）酸洗（雙氧水、鹽酸、水）：微粒、金屬去除

BHF去除氧化層（to疏水性）超純水淋洗：去除離子改進的RCA清洗練習(xí)練習(xí)工藝1清洗現(xiàn)場2工藝1清洗現(xiàn)場2RCA工藝———制程設(shè)備及供應(yīng)商濕法工作站主要供應(yīng)商ConventionalBenchSingleBatchPlugFlowMultipleBatchPlugFlowBatchSpraySingleWaferCleanerSugaiDNSTELSCPDNSCFMSteagDNSSugaiTELDNSFSIDNSSEZ干燥機主要供應(yīng)商HFVaporCleanFSIRCA工藝———制程設(shè)備及供應(yīng)商濕法工作站主要供應(yīng)商CoRCA工藝———工作機臺介紹ConventionalWetBenchRCA工藝———工作機臺介紹ConventionalW半導(dǎo)體制程RCA清洗IC課件RCA工藝———工作機臺介紹ConventionalWetBench設(shè)備組成：中央控制系統(tǒng)及晶圓輸入端串聯(lián)式化學(xué)酸槽、堿槽及洗滌槽檢測系統(tǒng)，包括流量監(jiān)測，溫度檢測，酸槽化學(xué)濃度校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)、干燥設(shè)備RCA工藝———工作機臺介紹ConventionalWRCA工藝———工作機臺介紹SprayChemicalCleaningProcessor旋轉(zhuǎn)化學(xué)清洗系統(tǒng)RCA工藝———工作機臺介紹SprayChemicalRCA工藝———工作機臺介紹WaferDryTechnologyADownFlowSpinDryerBIPADryerCMarangoniDryerRCA工藝———工作機臺介紹WaferDryTechADownFlowSpinDryer工作原理及設(shè)備簡圖ADownFlowSpinDryer工作原理及設(shè)備簡BIPADryer工作原理及設(shè)備簡圖BIPADryer工作原理及設(shè)備簡圖CMarangoniDryer工作原理及設(shè)備簡圖CMarangoniDryer工作原理及設(shè)備簡圖第一部分小結(jié)：

晶圓清洗的目的、意義。RCA標(biāo)準(zhǔn)工藝方法。RCA工藝的常規(guī)機臺原理及功能。第一部分小結(jié)：晶圓清洗的目的、意義。RCA標(biāo)清洗現(xiàn)場操作過程清洗現(xiàn)場操作過程氫氟酸專用燒杯光阻、刻蝕專用提把清洗區(qū)專用提把氫氟酸光阻、刻蝕清洗區(qū)液面高度測量棒專用吸筆液面高度專用吸筆廢棄物丟棄箱泄露緊急按鈕廢棄物泄露緊急按鈕急救藥品布置聚氯乙烯防護服防酸手套聚氯乙烯圍裙天然橡膠高筒靴急救藥品布置聚氯乙烯防酸手套聚氯乙烯天然橡膠1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作樣機圖片1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作樣機圖片1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作機臺啟動壓力表啟動開關(guān)定時1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作機臺啟動1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作溫度設(shè)定1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作溫度設(shè)定1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作酸槽蓋板打開酸槽蓋板放置1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作酸槽蓋板化學(xué)石英槽化學(xué)石英槽1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作晶圓處理晶圓、晶舟1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作晶圓處理1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作清洗開始晶圓轉(zhuǎn)移1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作清洗開始1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作時間設(shè)定化學(xué)清洗完成1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作時間設(shè)定1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作晶舟放入沖洗槽取出架托1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作晶舟放入1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作關(guān)閉清洗槽蓋板開始清洗1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作關(guān)閉清洗1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作旋轉(zhuǎn)脫水晶舟移入旋轉(zhuǎn)脫水1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作旋轉(zhuǎn)脫水1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作脫水結(jié)束晶圓放入晶圓盒1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作脫水結(jié)束1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作系統(tǒng)關(guān)閉及清理關(guān)閉系統(tǒng)1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作系統(tǒng)關(guān)閉1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作沖洗化學(xué)槽、清洗槽工作臺清理1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作沖洗化學(xué)1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作工作臺清理1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作工作臺清1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作物品歸位1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作物品歸位實驗室常用的改進的RCA清洗工藝水中超聲清洗：灰塵、殘余物去除濃硫酸、濃硫酸+雙氧水：表面污染（有機物、重金屬、微粒）

BHF去除氧化層（to疏水性）堿洗（雙氧水、氨水、水）：顆粒、有機物去除

BHF去除氧化層（to疏水性）酸洗（雙氧水、鹽酸、水）：微粒、金屬去除

BHF去除氧化層（to疏水性）超純水淋洗：去除離子實驗室常用的改進的RCA清洗工藝RCA清洗技術(shù)RCA清洗技術(shù)工藝1清洗現(xiàn)場2工藝1清洗現(xiàn)場2清洗工藝介紹

1.化學(xué)清洗、晶圓清洗是什么

2.晶圓清洗的重要性

3.晶圓清洗的研究內(nèi)容

4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用

5.晶圓清洗的RCA工藝清洗工藝介紹1.化學(xué)清洗、晶圓清洗是什么2.

1.化學(xué)清洗是什么

化學(xué)清洗是利用各種化學(xué)試劑和有機溶劑清除附著在物體表面上的雜質(zhì)的方法。在半導(dǎo)體行業(yè)，化學(xué)清洗是指清除吸附在半導(dǎo)體、金屬材料以及用具表面上的各種有害雜質(zhì)或油污的工藝過程。晶圓清洗

晶圓清洗是以整個批次或單一晶圓，藉由化學(xué)品的浸泡或噴灑來去除臟污，并用超純水來洗滌雜質(zhì)，主要是清除晶片表面所有的污染物，如微塵粒（Particle）、有機物（Organic）、無機物、金屬離子（Metal_Ions）等雜質(zhì)1.化學(xué)清洗是什么化學(xué)清洗是利用半導(dǎo)體制程RCA清洗IC課件

2.晶圓清洗的重要性

在超大型集成電路（ULSI）制程中，晶圓清洗技術(shù)及潔凈度，是影響晶圓制程良率、品質(zhì)及可靠度最重要的因素之一。據(jù)統(tǒng)計，在標(biāo)準(zhǔn)的IC制造工藝中，僅涉及晶圓清洗和表面預(yù)處理的工藝步驟就有100步之多，可以說晶圓清洗的好壞直接制約了IC加工的水平。2.晶圓清洗的重要性在超大型集成

3.晶圓清洗的研究內(nèi)容

雜質(zhì)污染物的來源與類型分析

雜質(zhì)污染物對器件性能的影響

清洗劑及其清除雜質(zhì)的作用原理及清洗方法

物體表面污染物測定、潔凈度的檢查方法

清洗設(shè)備的改進、維護及自動化

化學(xué)試劑在清洗過程中對人體的影響

清洗工藝的安全操作問題3.晶圓清洗的研究內(nèi)容雜質(zhì)污染物的來源

4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用污染可能污染源微粒機臺、環(huán)境、水汽、化學(xué)品、容器金屬機臺、環(huán)境、水汽、化學(xué)品、容器、離子植入、蝕刻有機物光阻殘留、容器、化學(xué)品、建筑物油漆涂料揮發(fā)自然氧化物化學(xué)品、環(huán)境、水、氣體4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用污染可能污染源微

4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用SC-2也可以4.晶圓清洗中的化學(xué)原料及作用SC-2也可以

5.晶圓清洗的RCA工藝

RCA清洗法是用于晶圓清洗的第一種工藝方法，也是目前工業(yè)界最為廣泛采用的工藝方法。該方法由RCA公司的Kern和Puotinen在1965年發(fā)明，1970年發(fā)布。5.晶圓清洗的RCA工藝RCARCA工藝流程RCA工藝流程RCA工藝———化學(xué)溶劑DIWaterH2O2H2SO4HClNH3·H2OHF化學(xué)溶劑SPMDHFAPMHPM18.2MΩ.cm30%96%37%29%0.5-2%RCA工藝———化學(xué)溶劑DIWaterH2O2H2SORCA工藝———微粒去除機制氧化去除微粒在氧化劑中被氧化溶于酸堿去除電離去除離子電性排斥去除RCA工藝———微粒去除機制氧化去除微粒在氧化劑中被氧化超聲波去除RCA工藝———微粒去除機制超聲波去除RCA工藝———微粒去除機制改進的RCA清洗水中超聲清洗：灰塵、殘余物去除濃硫酸、濃硫酸+雙氧水：表面污染（有機物、重金屬、微粒）

BHF去除氧化層（to疏水性）堿洗（雙氧水、氨水、水）：顆粒、有機物去除

BHF去除氧化層（to疏水性）酸洗（雙氧水、鹽酸、水）：微粒、金屬去除

BHF去除氧化層（to疏水性）超純水淋洗：去除離子改進的RCA清洗練習(xí)練習(xí)工藝1清洗現(xiàn)場2工藝1清洗現(xiàn)場2RCA工藝———制程設(shè)備及供應(yīng)商濕法工作站主要供應(yīng)商ConventionalBenchSingleBatchPlugFlowMultipleBatchPlugFlowBatchSpraySingleWaferCleanerSugaiDNSTELSCPDNSCFMSteagDNSSugaiTELDNSFSIDNSSEZ干燥機主要供應(yīng)商HFVaporCleanFSIRCA工藝———制程設(shè)備及供應(yīng)商濕法工作站主要供應(yīng)商CoRCA工藝———工作機臺介紹ConventionalWetBenchRCA工藝———工作機臺介紹ConventionalW半導(dǎo)體制程RCA清洗IC課件RCA工藝———工作機臺介紹ConventionalWetBench設(shè)備組成：中央控制系統(tǒng)及晶圓輸入端串聯(lián)式化學(xué)酸槽、堿槽及洗滌槽檢測系統(tǒng)，包括流量監(jiān)測，溫度檢測，酸槽化學(xué)濃度校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)、干燥設(shè)備RCA工藝———工作機臺介紹ConventionalWRCA工藝———工作機臺介紹SprayChemicalCleaningProcessor旋轉(zhuǎn)化學(xué)清洗系統(tǒng)RCA工藝———工作機臺介紹SprayChemicalRCA工藝———工作機臺介紹WaferDryTechnologyADownFlowSpinDryerBIPADryerCMarangoniDryerRCA工藝———工作機臺介紹WaferDryTechADownFlowSpinDryer工作原理及設(shè)備簡圖ADownFlowSpinDryer工作原理及設(shè)備簡BIPADryer工作原理及設(shè)備簡圖BIPADryer工作原理及設(shè)備簡圖CMarangoniDryer工作原理及設(shè)備簡圖CMarangoniDryer工作原理及設(shè)備簡圖第一部分小結(jié)：

晶圓清洗的目的、意義。RCA標(biāo)準(zhǔn)工藝方法。RCA工藝的常規(guī)機臺原理及功能。第一部分小結(jié)：晶圓清洗的目的、意義。RCA標(biāo)清洗現(xiàn)場操作過程清洗現(xiàn)場操作過程氫氟酸專用燒杯光阻、刻蝕專用提把清洗區(qū)專用提把氫氟酸光阻、刻蝕清洗區(qū)液面高度測量棒專用吸筆液面高度專用吸筆廢棄物丟棄箱泄露緊急按鈕廢棄物泄露緊急按鈕急救藥品布置聚氯乙烯防護服防酸手套聚氯乙烯圍裙天然橡膠高筒靴急救藥品布置聚氯乙烯防酸手套聚氯乙烯天然橡膠1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作樣機圖片1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作樣機圖片1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作機臺啟動壓力表啟動開關(guān)定時1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作機臺啟動1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作溫度設(shè)定1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作溫度設(shè)定1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作酸槽蓋板打開酸槽蓋板放置1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作酸槽蓋板化學(xué)石英槽化學(xué)石英槽1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作晶圓處理晶圓、晶舟1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作晶圓處理1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作清洗開始晶圓轉(zhuǎn)移1.感性認識——常規(guī)化學(xué)清洗臺的操作清洗