各种半导体LED湿法清洗机 PPT
各种半导体LED湿法清洗机共36页
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
各种半导体LED湿法清洗机
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
半导体第五讲硅片清洗(4课时)——芯片制造流程课件PPT
70～80C, 10min
碱性（pH值>7）
✓可以氧化有机膜
✓和金属形成络合物
✓缓慢溶解原始氧化层，并再氧化——可以去除颗粒
✓NH4OH对硅有腐蚀作用
RCA clean is
OH－
OH－
OH－
OH－ OH－
OH－
“standard process” used to remove organics,
heavy metals and
=0.02 ppb !!
12
颗粒粘附
所有可以落在硅片表面的都称作颗粒。
颗粒来源：
✓空气 ✓人体 ✓设备 ✓化学品
超级净化空气
风淋吹扫、防护服、面罩、 手套等，机器手/人
超纯化学品 去离子水
特殊设计及材料 定期清洗
13
各种可能落在芯片表面的颗粒
14
❖粒子附着的机理：静电力，范德华力，化学键等 ❖去除的机理有四种：
19
自然氧化层（Native Oxide）
➢ 在空气、水中迅速生长 ➢ 带来的问题：
✓ 接触电阻增大 ✓ 难实现选择性的CVD或外延 ✓ 成为金属杂质源 ✓ 难以生长金属硅化物
➢ 清洗工艺：HF＋H2O（ca. 1: 50）
20
2、硅片清洗
有机物/光刻 胶的两种清 除方法：
SPM：sulfuric/peroxide mixture H2SO4(98％):H2O2(30％)=2:1~4:1 把光刻胶分解为CO2＋H2O （适合于几乎所有有机物）
alkali ions.
22
SC-2: HCl(73%):H2O2(30%):DIH2O=1:1:6~1:2:8 70～80C, 10min 酸性（pH值<7）
半导体湿法清洗工艺
半导体湿法清洗工艺引言：半导体湿法清洗工艺是半导体制造过程中的关键步骤之一。
在半导体制造过程中，清洗工艺的质量直接关系到半导体产品的性能和可靠性。
本文将从湿法清洗的原理、工艺流程以及常见的清洗溶液等方面进行介绍。
一、湿法清洗的原理湿法清洗是指利用化学反应或物理作用将半导体表面的杂质、氧化物和有机物等污染物去除的方法。
清洗的目的是为了提高半导体表面的洁净度，减少杂质对器件性能的影响。
在湿法清洗中，常用的化学反应有酸碱中和反应、氧化还原反应等。
物理作用包括溶解、扩散、吸附等。
二、湿法清洗的工艺流程湿法清洗工艺流程通常包括预清洗、主清洗和后清洗等步骤。
1. 预清洗：预清洗是将半导体器件浸泡在预清洗溶液中，去除大部分的杂质和有机物。
常用的预清洗溶液有去离子水、酸碱溶液等。
2. 主清洗：主清洗是采用一定的清洗溶液对半导体器件进行深度清洗。
常用的主清洗溶液有酸、碱、氧化剂等。
清洗时间和温度需要根据具体的清洗要求进行调整。
3. 后清洗：后清洗是将清洗后的半导体器件进行最后的处理，去除残留的清洗溶液和杂质。
常用的后清洗溶液有去离子水、纯净水等。
三、常见的清洗溶液在半导体湿法清洗工艺中，常见的清洗溶液有硝酸、盐酸、氢氟酸、过氧化氢等。
1. 硝酸：硝酸是一种强氧化剂，可以去除半导体表面的有机物和氧化物。
但是硝酸对一些金属有腐蚀作用，需要谨慎使用。
2. 盐酸：盐酸是一种常用的酸性清洗溶液，可以去除半导体表面的氧化物和杂质。
但是盐酸也对一些金属有腐蚀作用，使用时需要注意控制浓度和清洗时间。
3. 氢氟酸：氢氟酸是一种强酸，可以去除半导体表面的氧化物和硅酸盐等。
但是氢氟酸对人体有较大的危害，需要在严格的安全条件下使用。
4. 过氧化氢：过氧化氢是一种氧化性较强的清洗溶液，可以去除半导体表面的有机物和氧化物。
过氧化氢对一些金属有腐蚀作用，需谨慎使用。
结论：半导体湿法清洗工艺是半导体制造过程中不可或缺的一环。
通过湿法清洗可以有效去除半导体表面的杂质和氧化物，提高半导体产品的性能和可靠性。
《半导体清洗工艺》课件
清洗液的种类
介绍常用的半导体清洗液类型，如酸碱清洗剂、 溶剂和生物缓冲液。
清洗液的性能指标
讨论选择清洗液时需要考虑的性能指标，如清 洁度、去离子率和残留物。
四、清洗实施
1
清洗室环境要求
了解半导体清洗室的环境要求，如温度控制、湿度控制和压力控制。
2
清洗步骤
详细介绍半导体清洗的步骤，包括浸泡、超声波清洗和喷淋清洗。
《半导体清洗工艺》PPT 课件
欢迎来到《半导体清洗工艺》的课程！在本课程中，我们将深入探讨半导体 清洗的重要性、准备工作、清洗液的选择、清洗实施、清洗之后的处理，以 及常见问题和清洗工艺的改进。
一、清洗工艺的重要性
半导体清洗工艺的意义
了解清洗工艺对半导体制造的重要性，包括确 保产品质量、提高芯片性能和延长芯片寿命。
清洗工艺的优势
了解清洗工艺与其他清洗方法相比的优势和好 处，如高效、可追溯性和环保。
二、清洗前的准备工作
1 设备检查
了解清洗前对设备进行的必要检查，以确保其正常运行和安全。
2 工具准备
了解在清洗过程中所需的工具及其使用方法。
3 安全注意事项
了解清洗操作中的安全注意事项，以保护自己和周围的环境。
三、清洗液的选择
八、总结
清洗工艺的关键
总结清洗工艺的关键因素，如设备可靠性和操作人员技术。
未来的发展方向
展望清洗工艺未来的发展方向和可能的研究方向。
参考资料
书籍
列出一些有关半导体清洗工艺的重要书籍。
文献
引用一些相关的学术文献和研究论文。
报告
提供一些有关清洗工艺的行业报告和研究报告。
解释清洗后留有水痕的可能原因和解决方案。
清洗后留有化学物
半导体工艺晶圆清洗(精)培训课件
半导体工艺-晶圆清洗(精)晶圆清洗摘要：介绍了半导体IC制程中存在的各种污染物类型及其对IC制程的影响和各种污染物的去除方法, 并对湿法和干法清洗的特点及去除效果进行了分析比较。
关键词：湿法清洗；RCA清洗；稀释化学法；IMEC清洗法；单晶片清洗；干法清洗中图分类号：TN305.97 文献标识码：B 文章编号：1003-353X(2003)09-0044-041前言半导体IC制程主要以20世纪50年代以后发明的四项基础工艺（离子注入、扩散、外延生长及光刻）为基础逐渐发展起来，由于集成电路内各元件及连线相当微细，因此制造过程中，如果遭到尘粒、金属的污染，很容易造成晶片内电路功能的损坏，形成短路或断路等，导致集成电路的失效以及影响几何特征的形成。
因此在制作过程中除了要排除外界的污染源外，集成电路制造步骤如高温扩散、离子植入前等均需要进行湿法清洗或干法清洗工作。
干、湿法清洗工作是在不破坏晶圆表面特性及电特性的前提下，有效地使用化学溶液或气体清除残留在晶圆上之微尘、金属离子及有机物之杂质。
2污染物杂质的分类IC制程中需要一些有机物和无机物参与完成，另外，制作过程总是在人的参与下在净化室中进行，这样就不可避免的产生各种环境对硅片污染的情况发生。
根据污染物发生的情况，大致可将污染物分为颗粒、有机物、金属污染物及氧化物。
2.1 颗粒颗粒主要是一些聚合物、光致抗蚀剂和蚀刻杂质等。
通常颗粒粘附在硅表面，影响下一工序几何特征的形成及电特性。
根据颗粒与表面的粘附情况分析，其粘附力虽然表现出多样化，但主要是范德瓦尔斯吸引力，所以对颗粒的去除方法主要以物理或化学的方法对颗粒进行底切，逐渐减小颗粒与硅表面的接触面积，最终将其去除。
2.2 有机物有机物杂质在IC制程中以多种形式存在，如人的皮肤油脂、净化室空气、机械油、硅树脂真空脂、光致抗蚀剂、清洗溶剂等。
每种污染物对IC 制程都有不同程度的影响，通常在晶片表面形成有机物薄膜阻止清洗液到达晶片表面。
半导体制造-清洗工艺介绍
半导体制造-清洗工艺介绍引言半导体制造是一个复杂且精密的过程，其中清洗工艺是非常重要的一环。
清洗工艺旨在去除半导体表面的杂质、污染物和残留物，以保证半导体器件的性能和可靠性。
本文将介绍半导体制造中常见的清洗工艺，包括湿法清洗和干法清洗，并重点讨论其中的一些关键技术。
湿法清洗湿法清洗是半导体制造中常用的清洗方法之一。
通过使用溶剂和化学溶液来去除表面污染物。
下面介绍几种常见的湿法清洗方法：酸洗酸洗是一种常见的湿法清洗方法，主要用于去除金属表面的氧化物、铁锈和有机物。
酸洗的主要原理是利用酸性溶液对金属表面进行腐蚀，将污染物溶解掉。
常用的酸洗溶液包括盐酸、硝酸和磷酸等。
酸洗的注意事项包括控制酸洗液的浓度和温度，防止过度腐蚀和金属表面的受损。
碱洗碱洗是另一种常见的湿法清洗方法，主要用于去除表面的有机污染物和胶质物。
碱洗的原理是利用碱性溶液的腐蚀性，将污染物溶解掉。
一般常用的碱洗溶液包括氨水、氢氧化钠和氢氧化钙等。
碱洗的注意事项包括控制碱洗液的浓度和浸泡时间，以避免过度腐蚀和引起其它问题。
水洗水洗是清洗工艺中的基础步骤，主要用于去除酸洗或碱洗后残留的酸碱溶液和溶解的污染物。
清洗时使用去离子水或超纯水，以减少金属离子、离子和微粒对器件的损害。
水洗的重要性在于去除表面的离子和杂质，确保半导体器件的性能和可靠性。
干法清洗与湿法清洗相比，干法清洗更适用于对表面精度要求较高的情况。
干法清洗一般使用气体或等离子体来去除表面的污染物。
下面介绍几种常见的干法清洗方法：高压气体清洗高压气体清洗是一种通过高速喷射气体来清洗半导体表面的方法。
通过气体的冲击力和气体分子的热量，将表面颗粒和污染物去除。
常用的气体包括氧气、氮气和氩气等。
高压气体清洗的优点在于不会对表面造成机械损伤，并且能够清除微小的颗粒和残留物。
等离子体清洗等离子体清洗是一种通过等离子体来清洗表面的方法。
等离子体是一种激发状态下的气体，具有高能量和高活性，可以去除表面的污染物和杂质。
半导体清洗设备介绍ppt
市场现状
全球市场规模
随着半导体行业的发展，全球半导体清洗设备市场规模不断扩大，2020年达到了33.5亿 美元，预计到2025年将达到53亿美元。
主要竞争者
市场上的主要竞争者包括LAM、Applied Materials、Tokyo Electron Limited (TEL)、 ASML等公司。这些公司在半导体清洗设备的研发、生产和销售方面具有较强的实力和市 场份额。
应用范围
激光清洗设备主要用于清洗高精 度、小型、薄壁的半导体器件、 微电子器件等。
优点
清洗精度高、不损伤基底、可处理 复杂形状的物品。
03
选择合适的清洗设备
需求分析
了解具体清洗需求
在选择合适的半导体清洗设备前，需要明确需要清洗的污染 物类型、清洗的精度要求、清洗时间、成本控制等需求。
确定清洗剂类型
根据污染物类型选择合适的清洗剂类型，如酸、碱、氧化剂 等，以及其浓度和作用时间。
设备选型
手动清洗设备
01
适用于小批量、简单的清洗任务，如槽式清洗设备、超声波清
洗设备等。
自动清洗设备
02
适用于大批量、复杂的清洗任务，如单片式清洗设备、批式清
洗设备等。
根据实际情况选择
Hale Waihona Puke 03根据具体清洗需求和实际情况，综合考虑清洗效果、设备投资
善和提升。未来，将会有更多的清洗设备厂商加入到行业标准制定中
，共同推动行业的发展。
03
智能化
智能化是未来清洗设备发展的重要趋势。通过引入人工智能、物联网
等技术，清洗设备将实现更高效、更精准、更自动化的生产，从而提
升生产效率和产品质量。
05
结论和建议
清洗机培训ppt课件
清洗专用水和药剂浓度
清洗机有两个水池，加入去离 子水。（去离子水在加热时不 会产生水垢）
1#池容积约600L, 加入药剂198# 约12L,和药剂086#3L. 2#池不加药剂。 清洗产品时需要将两个水池的 水温升高到65度。
清洗流程图
清洗仓放入待 洗产品 清洗仓内加入 1#池水
关好仓门
编辑新程序
• 选择空程序比如 program1 • 按 编辑键 • 输入高等级密码后显示 右图画面。 • 输入程序名称，选择用 哪个溶液箱的水，方法， 时间，压力运动方式等。 • 再按“下一步”，按 “ok”。
清洗方法或功能
• 冲洗功能主要是快速加水，不
排水。
• 喷射功能是小水柱从细孔内喷 出，同时在排水。 • 超声波是在仓内加水之后才能 开，作用是使油，固体颗粒从 产品表面脱离。 • 烘干就是用热风吹干。
清洗仓内加入 2#池水冲洗
排水回1#水池
开启超声波
喷射功能
烘干
超声波清洗机原理
对超声波清洗机原理由超声波发生器发 出的高频振荡信号，通过换能器转换成 高频机械振荡而传播到介质－－清洗溶 剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向 前辐射，使液体流动而产生数以万计的 直径为50-500μm 的微小气泡，存在于液 体中的微小气泡在声场的作用下振动。 这些气泡在超声波纵向传播的负压区形 成、生长，而在正压区，当声压达到一 定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合。 并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围 产生上千个大气压，破坏不溶性污物而 使他们分散于清洗液中，当团体粒子被 油污裹着而黏附在清洗件表面时，油被 乳化，固体粒子及脱离，从而达到清洗 件净化的目的。在这种被称之为 从而达到物件表面清洗净化的目的。
人机界面的密码保护
各种半导体LED湿法清洗机
Relationship of Zeta Potentials and pH Value
SC2
MO2H M2 H2O M2O2H 2M H2O nH M2Mn (n/2)H2
Wet bench bath configuration
Pre Furnace Clean
SC1 DI HF DI SC2 DI DI DRY
Lot Flow SC1: Standard Clean 1 SC2: Standard Clean 2 HF: Hydrofluoric Acid DI: De Ionized Water
1.ADWGC01 2.ADWRA01 3.AEWPS01 4.ASWCP01 5.ADWNS01 6.ADWOE01 7.ADWOE02 8.ASWPM01 silicide PR strip 9.ARWFR01 10.ARWBR01 11.AGWBG01
Typical Wet Clean Bath
Measurement tank
Process bath
P
pump
filter
Heat Exchanger
The contamination and Its influence(沾污及其影响）
1. Particle 2. Metal contamination 3. Organic contamination 4. Native oxide 5. Micro Roughnesss
(Particle sensitive)
SPM(Caro)
• Main Reactive Compound : H2S2O5 Caro’s acid
半导体工艺晶圆清洗（精）培训课件
半导体工艺晶圆清洗（精）培训课件半导体工艺-晶圆清洗(精)晶圆清洗摘要：介绍了半导体IC制程中存在的各种污染物类型及其对IC制程的影响和各种污染物的去除方法, 并对湿法和干法清洗的特点及去除效果进行了分析比较。
关键词：湿法清洗；RCA清洗；稀释化学法；IMEC清洗法；单晶片清洗；干法清洗中图分类号：TN305.97 文献标识码：B 文章编号：1003-353X(2003)09-0044-041前言半导体IC制程主要以20世纪50年代以后发明的四项基础工艺（离子注入、扩散、外延生长及光刻）为基础逐渐发展起来，由于集成电路内各元件及连线相当微细，因此制造过程中，如果遭到尘粒、金属的污染，很容易造成晶片内电路功能的损坏，形成短路或断路等，导致集成电路的失效以及影响几何特征的形成。
因此在制作过程中除了要排除外界的污染源外，集成电路制造步骤如高温扩散、离子植入前等均需要进行湿法清洗或干法清洗工作。
干、湿法清洗工作是在不破坏晶圆表面特性及电特性的前提下，有效地使用化学溶液或气体清除残留在晶圆上之微尘、金属离子及有机物之杂质。
2污染物杂质的分类IC制程中需要一些有机物和无机物参与完成，另外，制作过程总是在人的参与下在净化室中进行，这样就不可避免的产生各种环境对硅片污染的情况发生。
根据污染物发生的情况，大致可将污染物分为颗粒、有机物、金属污染物及氧化物。
2.1 颗粒颗粒主要是一些聚合物、光致抗蚀剂和蚀刻杂质等。
通常颗粒粘附在硅表面，影响下一工序几何特征的形成及电特性。
根据颗粒与表面的粘附情况分析，其粘附力虽然表现出多样化，但主要是范德瓦尔斯吸引力，所以对颗粒的去除方法主要以物理或化学的方法对颗粒进行底切，逐渐减小颗粒与硅表面的接触面积，最终将其去除。
2.2 有机物有机物杂质在IC制程中以多种形式存在，如人的皮肤油脂、净化室空气、机械油、硅树脂真空脂、光致抗蚀剂、清洗溶剂等。
每种污染物对IC 制程都有不同程度的影响，通常在晶片表面形成有机物薄膜阻止清洗液到达晶片表面。
各种半导体LED湿法清洗机共36页文档
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
பைடு நூலகம்
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
各种半导体LED湿法清洗机演示幻灯片
Etch Rate Data
Etchant
FILM
SC-1 (1:2:10) Thermal Oxide
SC-1 (1:2:10) Polysilicon
SC-1 (1:2:10) Nitride
SC-1 (1:2:10) Thermal Oxide
0.49%HF Thermal Oxide
2.5%HF
–Particle level
–Water mark
–Metal impurity
18
Monitor Technique
? Particle Count Laser Surface Scanner
? Particle in bath Liquid Particle Counter
? Metal Contamination TXRF (ICPMS)（全反射 X荧光）
20
Monitor wafer type
1.Particle: H3PO4 bath use oxide film wafer, others use bare wafer. If Particle count more than 100, need reclaim.
2. Etch rate: a.DHF, BOE use oxide film wafer(4500A), when film thickness lower than 1000A, need reclaim b.H3PO4 use Nitride film wafer(1700A), only can use once , then need reclaim.
Thermal Oxide
H3PO4
Thermal Oxide
半导体清洗设备介绍PPT课件
谢谢
影响清洗效果的因素
清洗液 洁净度/浓度/配比/温度 前道工序 设备材料/洁净度/环境洁净度/传递过程 其中刻蚀精度与控温精度及均匀性有关
完备的生产加工能力
钣金加工中心
塑料加工中心
机械加工中心
电器控制要求
电器元件与操作空间要隔离,不得与化学氛围相接触.且应充氮气以防腐蚀. 在化学氛围中的控制需采用气动方式. 在有易燃易爆化学品时,一定要选用防爆器件.
清洗槽化学槽恒温槽预热槽石英槽腐蚀槽qdr槽超声槽冷凝盖在线加热承载器花篮传递盒2021本体清洗槽管路系统气路系统在线加热系统恒温系统循环过滤系统照明控制系统排风系统安全警示安全保护装置设备构造2021设备构造2021设备构造2021设备构造202110设备构造202111常用材料聚丙烯pp100聚氯乙烯pvc60铁氟龙ptfe260聚偏二氟乙烯pvdf140聚乙烯pe60全氟烷氧基化合物pfa260202112序号名称配方工作温度作用spm清洗h2so4
去除有机污(APM)物、颗粒 及金属离子
3 SC-2清洗 HCL:H2O2:H2O=1:1:6
70C-90C
去除有机污染(HPM )物、 颗粒及金属离子
4 DIO3清洗 O3:H2O
低温下
去除有机污染物、颗粒及 金属离子
5 DHF清洗 HF（1%）
22℃
去除氧化物、金属以及深度腐蚀
6 SOM清洗 H2SO4:O3=4:1
PP PVC PTFE PVDF PE
PFA
100℃ 60 ℃ 260 ℃ 140 ℃
60 ℃
260 ℃
硅片清洗液
序号 名称
配方
工作温度
作用
1 SPM清洗 H2SO4:H2O2=4:1
半导体湿式清洗设备
半导体湿式清洗设备湿式清洗．晶圆洗净的目的－主要清除晶圆表面的脏污，如微粒(Particle) 、有机物(Organic)及金属离子等杂质，此外如Gate oxide 层的微粗糙(Micro-roughness)及自然氧化物(Native Oxide)清除亦在洗净制程的范畴．效果包含－芯片清洗－蚀刻－Lift-off污染源对电子组件的影响影响洗净效果的因素．洗净制程的化学配方(Recipe)．洗净程序(Sequence)．除湿干燥的技术配方与洗净目标．化学配方与洗净目标，RCA-recipe1.微粒与污染源微粒来源．微粒来源－来自洗净用的去离子纯水(DI water)，化学品(Chemicals) 及气体(Gases)或其它制程遗留的杂质或洁净室中所沾染的dust．微粒附着于晶圆表面所受的吸附力－Electrostatic force－Varder Wals force－Capillary force－Chemical bond－Surface topography force微粒去除的机制微粒去除的机制．超音波振荡器去除微粒的过程金属杂质．来源–洗净材料的化学品，纯水、气体的金属杂质及制程所引发的，如离子植入，RIE干蚀刻、光阻去灰等．金属杂质含量需在1010 atom/cm2以下，方可确保电子组件的品质及良率有机污染源．有机污染源－来自光阻残留物、晶舟、晶盒及洁净室环境的建材，如油漆，机台等．污染源造成－阻绝洗净的效果，或阻绝离子化学蚀刻形成蚀刻不良－对Gate oxide 的厚度均匀性与Breakdown voltage2.光阻与配方光阻去除溶液．主要光阻去除溶液－Caro Clean or Piranha Clean(SPM, H2SO4:H2O2=4:1 @110 oC~130 oC)缺点: H2O2不易维持稳定浓度－H2SO4 + O3O3易含有重金属，需经纯化处理－Chilled DI + O3利用O3分解的氧原子和有机光阻反应，可免H2SO4使用，低残留硫含量自然氧化物．晶圆表面因曝露在空氧中或浸泡在纯水中，造成表面的氧化，约5~10A 厚度，或在化学洗净过程中，接触强氧化剂，如 H2O2 而在表面生成一层氧化物．影响－对Gate oxide 的厚度均匀性与Breakdown voltage自然氧化物的去除．DHF-Last –在最后一站浸入(100:1 DHF)中，以去除Native Oxide．HF + H2O2 (FPM-Last) –在最后一站，浸入FPM混合液(0.5%HF+ 10% H2O2)溶液中，HF去除Oxide， H2O2去除金属杂质．HF + IPA (HF/IPA-Last) –在最后一站，浸入(0.5%HF+ IPA<1000ppm)溶液中，HF去除Oxide ， IPA去除微粒．HF Vapor –将晶圆放入蒸气室中，将其抽成真空后，利用氮气作为载气，通入HF Vapor ，可去除Oxide表面微粗糙度．化学药剂的使用是影响表面粗糙度的主因:－浓度比例－温度－浸泡时间－洗净制程以SC1洗净影响最大，可达 Ra=0.6 nm－蚀刻制程以Conventional BHF影响最大，可达 Ra=0.9 nm湿式洗净技术．RCA-Clean 配方－去除微粒，金属杂质及有机污染－应用于空白芯片进入炉管长Oxide 前之清洗RCA-Clean 配方．RCA-clean is the first developed cleaning process for bare and oxidized silicon wafer．Process was introduced to RCA device fabrication center in 1965 and released in 1970．Chemical principles:－H2O2 at high pH condition is a powerful oxidant－NH4OH is a strong complexant for metallic impurities－HCl in H2O2 forms soluble Alkali and metal salts－Mixtures formulated not to attack Si or SiO2湿式洗净配方．Modified RCA-Clean –加上清除光阻及有机物能力，增加硫酸清洗，如SPM/SOM(SPM= H2SO4 + H2O2, SOM= H2SO4 + O3)湿式洗净配方．SPM Clean－用于PSG，BPSG 沈积或全面离子植入后的清洗。
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SC2
Removal of metals impurities
BOE:
Remove oxide with PR
HF/HNO3 Remove poly film.
SPM(H2SO4:H2O2) Photo resist and metals ions
H3PO4
Nitride remove
49%HF
remove nitride and thick oxide
Typical Wet Clean Bath
Measurement tank
Process bath
P
pump
filter
Heat Exchanger
The contamination and Its influence(沾污及其影响）
1. Particle 2. Metal contamination 3. Organic contamination 4. Native oxide 5. Micro Roughnesss
Typical Ratio : NH4OH : H2O2 : DI = 1:1:5-1:2:50 Temp : 40 – 80 C Mechanism: Solution oxidize surface organics and
dissolves soluble complexes formed. PH is high Low stability of metal impurities NH4OH Dissolves SiO2 and etches Si H2O2 Oxidizer, forms layer of chemical oxide
HF
• Ratio: 100:1- 10:1 • Temp: Typical 23 – 25 C • Purpose: Silicon dioxide removal
Nitride removal (Rare) 38%HF • SiO2+6HF SiF6 + 2H2O + H2 • Hydrophobic（疏水）surface produced
surfactant（表面活性剂）
DHF (Dilute HF)
Dry System (Spin Dry/IPA Vapor Dry/Marangoni Dry)
Chemical application
SC1(MS) light organic & particle remove
DHF
Remove chemical oxide or native OX
Deposition of some species of metals on oxide (e.g. Fe, Ca)
Relationship of Zeta Potentials and pH Value
SC2
MO 2H M 2 H2O M 2O 2H 2M H2O nH M 2M n (n / 2)H2
SC1
Si Si 4 4e Si 4 2H 2O SiO2 4H H 2O2 2H 2e 2H 2O Overall : Si 2H 2O2 SiO2 2H 2O NH 3 .H 2O NH 4 OH SiO2 OH HSO3
Wet bench bath configuration
Pre Furnace Clean
SC1 DI HF DI SC2 DI DI DRY
Lot Flow SC1: Standard Clean 1 SC2: Standard Clean 2 HF: Hydrofluoric Acid DI: De Ionized Water
• Typical ratio: Hcl: H2O2:DI = 1:1:5 – 1:1:50 • Temp : Typical 80c • Purpose: Remove metallic impurities from wafers • Mechanism（机制）: Low PH improves solubility of
(Particle sensitive)
SPM(Caro)
• Main Reactive Compound : H2S2O5 Caro’s acid
• Typical Temp: 130 C
• Chemical Ratio : H2SO4 : H2O2 = 4:1-6:1
• After dry ashing and IMP post clean, Photo resist remove and light organic remove for pre -clean
各种半导体LED湿法清洗机
苏州晶洲装备科技施利君
DF PE
Wet bench type
Batch type: Conventional type Cassette type CassettБайду номын сангаас less type Single bath type
Single wafer type: Scrubber SEZ
metallic impurities（低的PH值可以提高金属杂质的溶解度） • Metallic chlorides formed (Metals like Fe,Ca can
be removed)（形成金属氯化物） • H2O2 forms chemical oxide (Affect Oxide quality)
pattern defect Junction leak gate oxide leak gate oxide leak gate oxide leak
Key word
SC: standard clean, RCA: A company name, DIW: de ionized water
SC-1 (RCA1/APM: NH4OH: H2O2: DIW), SC-2 (RCA2/HPM: HCl: H2O2: DIW), CARO (SPM/Piranha: H2SO4: H2O2) H3PO4(H3PO4: DIW) BOE (Buffer oxide etch HF: NH4F) with