扫码添加微信，获取更多半导体相关资料

摘要

      半导体清洁技术是基于RCA清洁，它消耗大量的化学物质和超纯水。因此，这项技术导致了许多环境问题，目前正在研究一些替代方案，如电解水。在这个实验中，用电解的水清洗故意污染的硅片。电解水在阳极和阴极中获得，其氧化还原电位和pH分别为一1050mV和4.8、-750mV和10.0。电解水的恶化与空气中溶解的二氧化碳浓度的变化有关。清洗颗粒过程中电解水的溢出与RCA清洁所能获得的清洁相同。电子波清洁后，图案晶片表面的粗糙度保持了接收晶片的粗糙度。在本研究中，RCA清洁消耗了约9-C的化学物质，而电解水清洁只需要400m^HC1或600m£NH4CI来清洁晶片。因此得出结论，电解水清洗技术对于在下一代半导体制造中释放环境、安全和健康(ESH)问题非常有效。

介绍

      基于RCA清洁，已经开发了许多旨在消除污染物的湿式清洗工艺。RCA清洗是指在相对较高的温度下进行高浓度化学处理的几个步骤的过程。随着硅晶片直径的增大和半导体器件的缩小，清洗过程单元的数量增加，使RCA清洗过程中消耗的化学品和超纯水(UPW)的数量大幅增加，生产成本也大大增加。为了解决这些问题，利用氢化超纯水(H2-UPW)等功能水AA研究了先进的清洗方法。

      预计电子战在半导体制造中的应用将会增加，因为电子战的特性能够比氢化UPW或臭氧化UPW等其他功能水得到更不同和准确的控制。因此，本文引入电子战研究了硅片清洗。

实验

      电解装置由阳极、阴极和中间室三个室组成。本研究采用直径为200mm、电阻率范围为520Q-cm的p型、佐克拉尔斯基(CZ)晶片。为了制备故意污染的晶片(ICW)，将晶片浸入稀释的高频（2%）溶液中。然后将晶片浸在含有Ippb金属杂质的污染APM溶液中,镍、铜和铁。

      硅晶片被氧化和硝化，然后形成图案。带图案的晶片浅淬进行隔离(STI)。经过STI过程后，一组晶片被氧化，另一组不被氧化。用电子波清洗图案晶片，以验证表面微粗糙度，并与RCA清洗进行比较。

结果和讨论

      在本实验中，RCA和HPM清洗在65°C下应用，分别包含约9-2和6-C的化学物质，而EW在室温下应用，仅包括400m^HC1电解质或600m£NH4CI电解质使用。电子战化学品的消耗量是RCA或HPM清洗过程的1/221/10倍。通过在清洗过程中使用电子战去除金属，预计不仅可以节省化学品，而且还可以大幅减少UPW的冲洗量。

      对图案晶片进行清洗，比较晶片表面与RCA清洗的微粗糙度变化。据观察，电子战清洗引起的表面粗糙度变化与传统的RCA清洗一样低。因此，EW清洗可以代替传统的RCA清洗进行图案晶片清洗，但EW清洗应该优化fbrGigaDRAM。

结论

      超纯水电解作为清洗介质。所得到的阳极水和含NH4CI电解质的阴极水的ORP/pH值分别为+1050mV/4.7和-750mV/9.8。电解后AW恶化，这似乎是由于电解水中二氧化碳过饱和所致。然而，它们的寿命维持了40分钟以上，足以进行清洗。用NH4CI电解质产生的电解水(EW)对去除硅片表面的金属杂质非常有效。CW清洗导致的晶片表面的微粗糙度变化与RCA清洗一样低。EW中化学物质的浓度是RCA或HPM清洗过程的1/221/10倍。由此得出结论，电子战清洗可以在未来的晶圆清洗中得到应用。

文章全部详情，请加华林科纳V了解:壹叁叁伍捌零陆肆叁叁叁