引言

電化學技術一直被用于理解和提高各種濕式化學處理步驟的性能，如在集成電路(IC)制造中使用的蝕刻、清洗、鈍化和沖洗。本文的目的是提供幾個例子，說明如何使用電化學技術來探測濕法加工中的一些重要領域。 在電流產生的集成電路的制造中，大約三分之一的工藝步驟涉及濕式化學處理，如清洗、蝕刻、拋光和沖洗。許多這些步驟涉及導電材料與不同水平溶解氣體的水溶液之間的接觸，因此電化學現象可能在控制這些步驟的有效性方面發揮重要作用。

電化學效應:

電化學增強最近被報道為大氣清洗。這種技術被稱為聲電化學技術，可用于在低超氣體功率密度(<1W/cm2)下從導電表面去除顆粒。對于同時使用的超氣場，具有共振大小的氫氣泡可以在表面附近振蕩，導致粒子去除。除了氫的演化外，陰極極化還會導致在金屬表面附近形成氫氧化根離子，從而提供一些表面蝕刻，以增強粒子的去除。

聲電化學技術已被用于清潔被硅顆粒污染的Ta表面。在本研究中，將～1.5~2V的陰極電位(相對于Ag/AgCl電極)應用于去離子水或氯化鉀溶液中，并暴露于0.93MHz聲場。首先獲得了樣品上幾個區域的顯微鏡圖像。(如圖7所示)

使用電化學技術來處理半導體處理操作中的廢水只受到有限的關注，結合界面電化學和膠體化學的一種有趣的技術是電凝(EC)/電芬頓(EF)方法，以處理CMP操作的廢物，其中含有低水平的固體(通常低于0.1%)以及有機化合物和金屬離子。根據廢物流的pH值，金屬離子可以進行不同程度的水解，吸附在懸浮的顆粒上，誘導凝血。通常，多價金屬電極，如鋁或鐵，被用來利用多價離子的強凝固特性。

多年來，化學物質在使用前的電化學生成已經引起了一些人的興趣。最受歡迎的一種是e-硫酸工藝來生成過氧單硫酸，這是過氧化硫混合物(SPM)中的有效成分。在傳統的SPM中，過氧單硫酸的形成伴隨著水的形成，導致了SPM的稀釋。此外，將過氧化物分解成氧氣和水，進一步稀釋了混合物，如果采用摻雜硼的金剛石電極電解硫酸，則在陽極處可產生過氧單硫酸和過氧二硫酸。這些化合物的電解作用產生時不形成水。E-硫酸工藝的一個缺點是，電解需要在90?C以下的溫度下進行，而來自電解電池的產品必須被加熱，以達到在傳統的SPM中可達到的溫度。

在電解電池的陽極和陰極室中產生的氧和氫溶解水已顯示出一定的清洗前景，這種水被稱為“電解水”，并在圖12所示的裝置中產生。該裝置由三個腔室組成：陽極、陰極和中間腔室，超純水通過陽極和陰極室泵送，用氫氧化銨、鹽酸或氯化銨的稀釋電解液溶液進入中間室，利用中間室中的氫氧化銨，發現陰極室中的水(即陰極水)的pH為10，氧化還原電位?為750mV。在中間室使用鹽酸產生了“陽極水”，pH為4.5，氧化還原電位為～為1000mV。因此，用這種方法可以產生具有高還原或氧化特性的水。然而，電解水的活性被限制在40分鐘左右。

總結

基于直流電和交流電的電化學技術都可用于探測在濕式加工步驟中用于集成電路制造的半導體和導電材料的行為。從這些技術中獲得的基本信息可以幫助理解溶液和界面化學在濕處理中的作用，并為不破壞特征的清潔開辟新的方向。

審核編輯：湯梓紅