關鍵詞

晶圓清洗 電氣 半導體

引言

半導體器件的制造是從半導體器件開始廣泛銷往市場的半個世紀 前到現在為止與粒子等雜質的戰斗。半個世紀初，人們已經了 解了什么樣的雜質會給半導體器件帶來什么樣的壞影響。

作為半導體器件制造中的雜質，大致可以分為粒子、殘渣、金屬 、有機物。粒子會妨礙布線圖案的正常形成，引起信號開路不 良和短路不良。另外，干蝕刻生成的聚合物生成物等殘渣，如 果沒有完全除去，同樣會引起信號開路不良、短路不良，還有配 線接觸電阻大導致的動作速度降低。關于金屬雜質，雖然重金 屬、堿金屬等對半導體器件的影響有差異，但一般來說，在柵極氧化膜的耐壓惡化結方面 引起線接觸電阻大導致的動作速度降低、布線圖案破壞導致的 開路短路不良、布線接觸電阻大導致的動作速度降低。

通過與半導體器件制造相關人員的巨大努力，關于金屬雜質和 有機物雜質，通過藥液清洗解決的部分很多，現在作為一個大 問題還沒有被公開特寫。但是，關于粒子（含有的殘渣），即使 在現在也是使半導體設備的成品率下降的最大原因。

實驗

半導體設備的制造是半個世紀前到現在與粒子的戰斗。坦然籠統地說是粒子，但其產生源卻是多方面的。關 于大氣中的塵埃，通過潔凈室建設、晶片搬運自動化、SMIF、 FOUP等局部搬運箱得到了大幅解決。現在，粒子的主要產生源 被認為是制造半導體設備的裝置。

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關于晶片端面部的濕蝕刻，比較是比較新被關注并被釆用的技術。第一個契機

,調查了半導體器件成品率下降的原因但是，膜從晶片端面部剝離出來的。很多膜種會被層積，特別是晶片端面部是膜應該容易被釋放的場所，而且，各膜種類之間密合性不一定強的情況下，很容易膜被剝離。特別是在CMP工序后膜剝離容易發生事故。因此，作為對策，端面部的膜被剝離在剝落之前，要把膜除去。例如氧化膜系膜用氟化氫酸液蝕刻，Ti等金屬膜系膜用氫氟酸和硝酸的混合藥液等蝕刻

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圖一，鏡片端部的膜剝離

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關于硅片的清洗方法

首先是粒子去除（清洗），通常使用

化學溶液是氨和雙氧水的混合液。省略吧

被稱為亞馬遜 混 比率、液體溫度、清洗時間等為各公司的技術訣竅 但是，一般為氨:過氧化氫:純水=1：1~

10:20-100 .溫度40~70。。使用的清洗時間為30秒~4分鐘。

最近備受矚目的是臭氧水和氫氣水等功能水 是用清洗。由于APM等藥液的使用成本很髙， 以削減費用為目的，有些公司已經開始釆用功能水 好像有很多。另外，還附帶藥液費用、排水,排氣等 從謀求減輕設備的生態觀點來看，今后也會更加受到關注 多使用含氫水溶液的混合液（簡稱SPM）。為了提高氧化效率，在60V以 上的高溫下使用。另外，具有僅次于氟的高氧化潛力的臭氧水（臭氧濃度 約lOppm, 25V以下）也從高性能和降低成本的觀點出發，似乎正在被廣 泛釆用。

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結論

簡單記述了晶圓的濕蝕刻法、清洗和清潔度。 在半導體器件制造中，從創立時期到現在，與粒 子等雜質的斗爭在將來也不會改變吧。我們認 為，與該粒子的戰斗中最重要的工序是清洗，今 后也會越來越受到重視。清洗技術如果每天不 進步，有可能會受到某一天半導體設備因成品率 低下而無法制造的致命傷害。為了不出現這樣 的事態，我非常期待相關人員的活躍表現。