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天津保洁公司之清洗介质的选择 点击数: 更新时间:2016-09-12 字体大小:
天津保洁公司小编了解到从湿法清洗的实践中,越来越多出现难于解决的问题时,迫使科技人员探索和寻找替代的技术,除了如增加超声频率(采用MHz技术)等补救方法之外,首选的途径就是选择气相清洗技术来替代(热氧化法、等离子清洗法等。

选择清洗介质,即清洗剂是设备设计、清洗流程、工艺的前提,根据现代清洗技术中的关键要求,结合当前材料科技发展中出现的新观念、新成果,把目光集中到超临界、超凝态,常压低温等离子体等介于气、液相的临界状态物质是顺理成章的事。

1 超临界清洗剂;气相清洗方法,使晶圆在气相加工过程中可以一直保持在真空是内,避免污染,因而增加了成品率,并降低了成本,气相清洗方法采用了非常重要的CO2,超临界CO2技术是使CO2成为液态,用高压压缩成一种介于液体和气体之间的流体物质,"超临界"状态。

这种流体与固体接触时,不带任何表面张力,因此能渗透到晶圆内部最深的光刻位置,因而可以剥离更小的颗粒。此外,流体的粘度很低,可以清除掉晶圆表面的无用固体。

采用超临界流体清洗给组合元件图案造成的损伤少并可以抑制对Si基板的侵蚀和不纯物的消费。可对注入离子的光敏抗腐蚀剂掩模用无氧工艺进行剥离。
    
引进超临界流体清洗技术,清洗方法以不使用液体为主流,预计到2020年,可达到几乎完全不使用液体的超临界流体清洗或者针点清洗成为主要的清洗方法;

超临界流体清洗的革新点在于可以解决现有清洗方法中的两个弊端,即清洗时,损伤晶片、或组合元件和污染环境的问题。


2 超凝态过冷动力学清洗;运用氩和氮的悬浮来清洗,是一种干法气相无感光系统,不会损坏薄膜层,环境的影响小,除了无毒、无污染性,不易燃等优点外,还具有廉价并易于操作的特点。


气雾与晶圆表面污染粒子相撞将动能传递到污染粒子上,当该能量大于污染粒子与晶圆表面的附着能时,污染粒子便脱离晶圆表面,携带被排走。


清洗方法使用的是惰性气体,可以安全的置于IC生产线的任何地方。此类清洗设备以超凝态过冷动力学为技术核心,可用于清洗集成电路关键尺寸在90nm以下、片径φ200-300mm的晶圆,单片清洗,具有很高自动化程度。

该清洗工艺的典型插入点为淀积前后清洗、CMP后清洗、刻蚀后清洗以及在线电子质量测量后清洗,应对各种与扩散前清洗相关的挑战、前段制造光刻胶剥离和去胶灰化后清洗、后段制造去胶灰化后清洗和尘埃去除等,目前,国际上掌握超凝态过冷动力学清洗技术并应用该技术生产的清洗设备基本上被FSI公司所垄断。

3 常压低温等离子体清洗;等离子清洗有物理清洗和化学清洗(表面改性)两种方式。前者称为RIE方式,后者称为PE方式。将激发到等离子态的活性粒子与表面分子反应,而产物分析进一步解析形成气相残余物而脱离表面[4]。
    
去除光阻材料,一般利用酸或碱水溶剂、无水有机溶液,或用氧或氟等强氧化元素的射频等离子反应。经上述方法处理后,芯片要用高纯度的水进行清洗,再用异丙醇干燥芯片表面。

一个标准规模的芯片厂正常生产一天,要产生数百万加仑的污水。如果利用常压辉光冷等离子体所产生的活性物质对有机污染和光刻胶进行清洗是替代湿法化学方法的一种绿色手段,是被人们十分关注的根本治理污染的技术。 

天津保洁小编了解到国内在常压低温等离子体清洗设备的研制是从2003年开始,由中科院光电研究所和中科院微电子研究所联合成立了常压均匀冷等离子体技术研制课题组;

在短短的两年时间内,先后成功研制出各种喷口直径和形状的常压射频冷等离子体喷枪设备,并申请了几个相关设备专利。
  
4 低温冷凝喷雾技术。随着90nm节点技术时代的到来,无论从经济学角度还是从技术发展角度看,单纯依靠损失原料换取硅片表面洁净的方法必将被淘汰。

这种干法清洗技术有效地避免了由兆声清洗等传统清洗技术所造成的硅片表面物理损伤,并极大地降低了由湿法腐蚀清洗所造成的原材料损失;

并且不会改变硅片的表面物理特征以及化学特性,同时还克服了由于使用低k半导体材料的疏水特性所带来的的清洗困难等难题。

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