晶圓清洗及干燥工藝
在前道工序中,晶圓在半導體工藝各種設備傳送期間,必須進行清洗。
晶圓在每次的工藝處理過程中都會受到污染,例如空氣和部分材質的微細顆粒和雜質、設施、設備和電源線的電磁輻射、晶圓加工測量時光束造成的破壞、工藝和晶圓傳送時的靜電等。從清洗設備出來后,必須保持干燥狀態,稱為“干進干出”(Dry-In-Dry-Out),因為晶圓如果處于含水狀態,晶圓表面會迅速氧化,肉眼看不見的水滴會形成水漬影響后續工藝。
晶圓上的顆粒和污染可以通過化學或物理兩種方法去除。物理方法包括用刷子機械去除污染或用超聲波震動去除污染;化學方法通過化學反應直接溶解污染和顆粒,或者把附著了顆粒或污染的晶圓表面溶解一層薄層。
干燥方面,傳統上使用的方法是旋轉干燥(Spin Dry)和IPA(異丙醇)干燥。前者是將晶圓放入一個特殊的盒子中,并高速旋轉以甩掉水分,該方法設備結構簡單,價格低,吞吐量高,但需要靈活性高、能產生靜電的零部件。后者是用揮發性IPA蒸汽替換晶圓表面的水分,使之干燥,好處是有利于圖形干燥,但需要使用易燃化學品,且容易留下有機物、殘留物。除此之外,還有一種干燥方法叫“馬蘭戈尼干燥”,即將晶圓從順水中立即送入IPA蒸汽替換晶圓表面的水分使之干燥,如此可以減少IPA的用量,但吞吐量較少,有機物有殘留。
晶圓清洗機
· APM1#液去表面顆粒及金屬雜質
· HPM2#液去金屬粒子
· SPM3#液,去污及部分金屬
· DHF去氧化層和金屬粒
· QDR去離子水沖洗