扫码添加微信,获取更多半导体相关资料
蚀刻后
冲洗对于湿浸处理中的所有化学步骤,晶片必须在处理后清洗。由于各种原因,热磷酸蚀刻后的冲洗是生产流程中最关键的冲洗过程之一。
首先,即使在漂洗中使用热UPW(超纯水),热磷酸和漂洗槽之间的温度也会下降大约100℃。温度的突然变化给晶片带来冲击,潜在地导致晶片破裂加剧(特别是如果晶片之前经历过显著的应力)。其次,水合二氧化硅和酸本身都很难在纯水中从表面去除。在充分冲洗的情况下,会导致颗粒污染和干燥后晶圆上的磷酸盐溢出。
磷酸的最有效冲洗是通过多步骤快速倾倒过程实现的,从热超纯水开始(以最小化温度冲击),以一个或两个冷程序结束。将晶片转移到加热UPW(> 65℃)的全浴中,15-30秒后将其倾倒。排水后,使用或不使用顶部喷淋冲洗,从底部重新填充水箱,然后溢出60-120秒。这个过程重复3到4次,第一步使用热水,最后一步使用冷水。在漂洗过程的溢流步骤中使用兆声可以大大提高漂洗性能。
硬件注意事项
稳定的工艺结果和高生产率在很大程度上依赖于许多与硬件相关的关键特性,这些特性将在此简要总结:
中间贮槽
热磷酸蚀刻在石英槽中进行,化学品从底部供应,并通过溢流返回到再循环。即使存在一批晶片,通过槽的化学流量也应均匀,以确保在整个晶片表面上工艺介质的相同连续交换。高交换流量是优选的,以最小化垂直温度梯度,并通过将冷晶片引入浴中来补偿介质的冷却。
石英罐不得与加热装置直接接触,石英表面的温度必须限制在最高200℃。特别是在180℃以上,磷酸会在石英材料中蚀刻出微小的通道,从而导致泄漏。加热器功率应均匀分布在储罐上,以避免介质中的局部温差。溢流应该是均匀的,不会产生任何湍流,特别是在介质通过基底的地方。
再循环
再循环应包括能够处理高粘度液体的过滤。特别是当在槽更换过程中没有供应预热的磷酸时,再循环不应受到过滤器阻力的限制。水的补充应在再循环回路的入口处进行,以使冷介质在重新进入储罐之前加热并与酸充分混合。介质应通过流动歧管重新引入工艺罐,确保介质在工艺罐区域均匀分布(温度和流量均匀性)。
浴器更换
新鲜磷酸以80%或85 %的浓度从沸点温度低于工艺温度的设施中供应。在加热循环过程中,必须蒸发掉过量的水,导致加热时间过长。通常,在实际的浴交换开始之前,通过将化学物质加热到80-120℃并蒸发掉多余的水来准备介质,以允许在罐中快速加热循环到实际的工艺温度。该预热罐也可用于部分补充熔池,而不会中断生产。
排气通风
加热时,大量烟气从浴缸中蒸发。有时冷却装置被放置在浴池的顶部,这些烟气在那里冷凝。产生的液体回落到槽中,并将产生显著的温度梯度,影响蚀刻的顶部到底部的不均匀性。因此,冷凝液体应被送入再循环管线进行再加热。
蒸发过程导致液体冷却。因此,通风应进行优化,以有效带走蒸汽,保护其他设备模块和洁净室环境,但应足够低,以允许液相和气相之间达到准平衡状态。最小蒸发导致工艺槽中酸的底部和顶部之间的温度梯度尽可能小。
注意:此处包含的信息、建议和意见仅供参考,仅供您考虑,查询和验证,不以任何方式 保证任何材料在特定下的的适用性。华林科纳CSE对以任何形式、任何情况,任可应用、测试或交流使用提供的数据不承担任何法法律表任,此处包含的所有内容不得解释为在任何专利下运营或侵如任何专利的 许可或授权。