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摘要
随着半导体器件的生产阶段深入到亚 100 纳米范围，监测空气分子污染 (AMC) 已成为洁净室管理的关键要素。本文根据过去十年的研究报告，全面介绍了当前对 AMC 的理解，特别是对有机来源的理解。从回顾 AMC 问题的时间顺序发展和 AMC 分类的几种方法开始，本文还研究了几种可用的环境采样和表面分析方法的优点。本文的重点是通过实验将有机 AMC 的表面形态和丰度与其物理和化学特性相关联，来解决有机 AMC 的表面沉积潜力，连同描述单一和多种污染物情况的沉积速率的动力学模型。此外，本文还考察了 AMC 控制策略的当前进展，特别是化学过滤技术的发展。
介绍
洁净室的设计是为了最大限度地提高环境敏感材料（微电子和制药元件或产品）、工艺（晶圆制造）或操作（医疗程序）的生产率和产量。然而，只有在晶圆制造工艺领域，洁净室的概念才足够统一，因此空气洁净度要求之间的比较才变得有意义；因此，关于微污染的讨论严格集中在半导体洁净室环境上。多年来，洁净度是指尽量减少洁净室中的空气传播颗粒，以防止形成产品缺陷。这一要求促使半导体洁净室的设计分类为严格颗粒定义的环境，例如 10 级 (ISO 4)、100 级 (ISO 5) 洁净室。对温度和湿度、压力均匀性、气流速度和分布、噪声和振动水平以及静电放电控制的进一步限制已成为为满足所需产品产量和可靠性的半导体器件制造建立关键环境的标准做法.
在晶圆上沉积有机 AMC (oAMC)
AMC 的采样和分析.— 空气中挥发性和半挥发性有机污染物的采样和分析已得到完善和标准化。气相污染物很容易通过填充有聚合物或碳质材料或其混合物的吸附剂的吸附管提取，以选择- 有效保留不同化学性质的化合物，例如疏水性和极性。然后对采样管进行定量和定性分析，最常见的是通过气相色谱 (GC) 与质谱仪 (MS) 联用。许多研究人员已经应用类似的方法来分析室内空气和洁净室空气。例如，Otake 等人 使用 GC-MS 证明了木炭管收集的样品的低检测限，然后依次通过超声和离心进行溶剂（甲苯）萃取和分离。Toda 等人 24 还使用 GC-MS 技术同时测定了洁净室中几种磷酸盐和邻苯二甲酸酯的空气中浓度。他们通过基于硅胶的小柱收集这些有机污染物。
结论
对半导体器件制造洁净室中硅晶片表面的有机可冷凝分子污染物的沉积进行了审查。与空气传播的分子污染相关的问题已得到越来越多的认可，尤其是当电路图案的关键特征低于 100 nm 时。尽管 ITRS 在未来几代设备的技术路线图中实施了有机和无机 AMC 的阈值污染水平，但这些值主要来自基于有限数量的案例研究对缺陷密度的观察。仅仅在几年前，研究人员才致力于研究旨在评估除气来源和 AMC 的沉积行为，尤其是有机性质的。已经阐明，根据晶片的表面处理和曝光时间，可以从晶片表面检测到不同组的有机 AMC。一般来说，分子量较小或蒸气压较高的有机化合物在初始暴露期间往往会占据晶片表面，但分子量较大的有机化合物在较长的暴露时间内获得吸附的竞争优势。
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