等離子清洗機(jī)在半導(dǎo)體制造中的應(yīng)用

等離子體輔助清洗技術(shù)是一種先進(jìn)制造工業(yè)中的精密清洗技術(shù),在許多工業(yè)領(lǐng)域都可以運(yùn)用到這種清洗技術(shù),下面為大家介紹一下,等離子清洗機(jī)清洗技術(shù)在半導(dǎo)體制造中的應(yīng)用。

等離子清洗

化學(xué)氣相沉積(CVD)和刻蝕被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體加工過程中,利用CVD可以沉積多晶硅薄膜、氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜和金屬薄膜(如鎢)。此外,微三級(jí)管及電路中起連接作用的細(xì)導(dǎo)線也是在絕緣層上通過CVD工藝制成的。

在CVD過程中,部分殘留物會(huì)沉積到反應(yīng)腔室內(nèi)壁上。這里的風(fēng)險(xiǎn)是,這些殘留物會(huì)從內(nèi)壁上脫離,對(duì)后續(xù)的循環(huán)過程造成污染。因此,在新的沉積過程開始之前需要對(duì)CVD腔室用等離子清洗機(jī)清洗來維護(hù)產(chǎn)品的合格產(chǎn)出。傳統(tǒng)的清洗劑是PFCs和SF6這類含F(xiàn)的氣體,可以被當(dāng)成等離子體發(fā)生氣體用于將CVD腔室內(nèi)壁的Sio2或者Si3N4去除干凈。再循環(huán)過程中,F(xiàn)FC在等離子體作用下分解出來的F原子可以刻蝕掉殘留在電極、腔室內(nèi)壁和腔內(nèi)五金器件上的殘留物。

理解FFC需要很高的能量。因此,在等離子清洗機(jī)進(jìn)行清洗的過程中腔室內(nèi)相當(dāng)一部分的FFC不會(huì)離解成活性F原子。這部分未反應(yīng)的含F(xiàn)氣體除非使用減排技術(shù),否則最終還是會(huì)流入大氣中。這些氣體在大氣層中的壽命很長,會(huì)在很大程度上加劇全球變暖,其熱能比二氧化碳高出4個(gè)量級(jí),因此國際環(huán)保組織從1994年開始發(fā)展減少這種氣體排放的技術(shù)。NF3對(duì)溫室效應(yīng)的影響較小,可以替代上述的含F(xiàn)氣體。

另一個(gè)應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)的制造步驟是利用等離子清洗機(jī)清洗去除硅膠片上元件表面的光敏有機(jī)材料制造的光刻膠。在沉積工藝開始前,需要將殘留的光刻膠去除干凈。傳統(tǒng)的去膠方法采熱的硫酸和過氧化氫溶液,或其他的有毒的有機(jī)溶劑。然而,使用等離子清洗機(jī)清洗可以用三氧化硫等氣體去膠,這種方法減少了對(duì)化學(xué)溶劑和有機(jī)溶劑的依賴。對(duì)于一般的制造廠來說,采用等離子體清洗技術(shù)去膠可使化學(xué)溶液的使用量減少1000倍,不僅環(huán)保,還能為企業(yè)節(jié)約大量資金。