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硅片兆声清洗技术的优化

[导读]硅片兆声清洗技术的优化。

随着近年来大规模集成电路的飞速发展,其集成度也在快速的提高,因而对硅片的性能及质量要求也在不断提高,尤其是硅片表面的洁净度更是重中之重。但表面的洁净度要求越高,要清除的沾污颗粒直径就越小,且颗粒直径就越小的沾污去除起来就越困难,因此硅片兆声清洗技术的优化也已变得势在必行了。


清洗介质:采用兆声波清洗技术时,一般可以使用两类清洗剂即水基清洗剂与化学溶剂。清洗介质所具有的化学特性可以加速兆声波清洗的效果,兆声波清洗技术是将物理作用与化学作用相结合,对器件进行彻底、充分的清洗。


功率密度:越高的兆声波功率密度,造成越强的空化效果、越快的速度及越好的清洗效果。但对于表面光洁度且精密度要求甚高的器件,长时间、高功率密度的清洗会会使器件表面产生“空化”腐蚀。


超声频率:适用于工件粗、脏、初洗,频率越高则造成了超声波方向性越强,对精细物件的清洗尤为适合。


清洗高温:一般来说,兆声波在 30 ~ 60 ℃时的空化效果最好,清洗剂也不是温度越高,作用越显著,有可能会高温失效,通常超声波在超过 85 ℃时,清洗效果已变差。所以实际应用超声波清洗时,采用 30 ~50 ℃的工作温度。


根据清洗液的最佳配比、清洗时间、清洗温度的确定,即兆声波清洗技术的清洗时间 3 min、清洗液清洗效果优于单纯的去离子水且其最佳配比为:活性剂∶ 清洗剂∶ 去离子水 =1∶ 10∶ 70,清洗的最佳温度45 ℃。可以优化出一个完整的适合于 IC 硅片兆声清洗技术流程来满足清洗要求。其工艺流程如下:自动上料—去离子水 + 兆声波清洗 + 抛动—清洗液+ 兆声波清洗 + 抛动—去离子水 + 兆声波清洗 + 抛动—稀氢氟酸浸泡—去离子水 + 兆声波清洗 + 抛动—清洗液 + 兆声波清洗 + 抛动—清洗液 + 兆声波清洗 + 抛动—去离子水 + 兆声波清洗 + 抛动 + 溢流—稀氢氟酸浸泡—去离子水 + 兆声波清洗 + 抛动+ 溢流—自动下料。





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