引言

隨著半導體科技的發展，在固態微電子器件制造中，人們對清潔基底表面越來越重視。濕法清洗一般使用無機酸、堿和氧化劑，以達到去除光阻劑、顆粒、輕有機物、金屬污染物以及硅片表面上的天然氧化物的目的。然而，隨著硅電路和器件結構規模的不斷減小，英思特仍在專注于探索有效可靠的清潔方法以實現更好的清潔晶圓表面。

另一方面，為了滿足日益嚴格的低成本（氧化亞鈷）和高環境/安全監管標準的要求，清潔技術的創新也迫在眉睫。此時，臭氧因其強大的氧化能力而受到重視，其原本通常應用于廢水處理和飲用水消毒行業。

最近在半導體濕式清洗過程中引入的臭氧，受到了越來越多的關注，該技術在工業應用中有很高的前景，可以滿足許多方面的需求。如圖1中的電位-pH圖所示，臭氧化超純水（UPW）比長期使用的硫酸、鹽酸、硝酸和氫氧化銨具有更高的還原氧化（氧化還原）電位。

圖1：臭氧水和半導體濕法加工中常用的一些化學品的電勢-pH關系

實驗與討論

圖2：稀釋臭氧化學方法去除銅和銀

使用去離子水可以有效地去除晶片表面上的有害金屬，如銅和銀等。由于它們比硅具有更高的電負性，并且很容易通過氧化硅在晶片表面還原，因為這些金屬被證實是貴金屬。英思特發現，在3ppm臭氧化水中，預污染晶片上的這些金屬濃度從1013個原子/cm2下降到1010個原子/cm2的量級（圖2）。我們還注意到，0.01%的鹽酸與臭氧去離子水的混合物加速了銅的去除，但通過氯化銀顆粒再沉淀到晶片表面，誘導了較高的Ag濃度。

英思特公司研究了通過去離子水向裸硅晶片添加顆粒的方法，其結果顯示，在0.2μm時，每個晶片（PPW）平均添加12個顆粒，在0.16μm時添加約23PPW。硫酸處理晶片的高顆粒計數基本上與硫酸鹽殘留物引起的時間依賴性霧化有關。結果表明，顆粒污染程度明顯較低，去離子水處理的顆粒污染更低，表明與硫酸方法相比，去離子水技術是一種清潔、無沖洗的工藝。

結論

英思特研究表明，臭氧是一種強氧化劑，對晶片表面的制備具有經濟效益。與傳統的濕法工藝相比，臭氧技術在晶片清洗和光刻膠剝離上的應用表現出了優于或至少同等的性能。

江蘇英思特半導體科技有限公司主要從事濕法制程設備，晶圓清潔設備，RCA清洗機，KOH腐殖清洗機等設備的設計、生產和維護。

審核編輯黃宇