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摘要?

? ? ? 臭氧(O3)是氧的異位體，是一種高活性的氣體氧化劑，吸收有害的紫外線(UV)輻射，從而使地球上的生命得已存在。第一個臭氧發(fā)生器是由沃納·馮·西門子公司開發(fā)的，給游泳池消毒，并防止冷卻塔系統(tǒng)中微生物的生長。

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介紹

? ? ??半導體被廣泛用于處理和凈化地下水和地表水以及生活和工業(yè)廢水,因此研究了臭氧在晶片清洗和抗蝕劑剝離應(yīng)用中的用途。為了降低化學品消耗和處理成本以及提高清潔效率，臭氧在過去十年中被研究作為傳統(tǒng)硫酸-過氧化物的替代物，并使用堿性(SC-1)和酸性(SC-2)過氧化氫混合物進行RCA清潔。由于O3和O3衍生的氧化物質(zhì)如OH自由基的消毒活性有多種影響，因此它是有效的。

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臭氧主要用于清洗晶片；消除有機物、金屬和顆粒；去除光刻膠；和消毒去離子水設(shè)施。用臭氧清洗總是會氧化。工藝差異取決于清潔步驟的主要目的。

去除有機物。臭氧化去離子水(DIO3)具有很高的氧化潛力，可以降解有機污染物。其去除效率取決于有機物質(zhì)的類型、臭氧濃度和反應(yīng)方式。

去除金屬和顆粒。DIO3本身不能有效去除沉積在硅表面的金屬，如鐵、鎳、鋁、鎂和鈣，如金屬氫氧化物或金屬氧化物。取決于它們的性質(zhì)，金屬可以被結(jié)合到氧化物層中或者駐留在硅二氧化硅界面上。它們可以用酸作為離子交換劑除去，或者氧化物可以用氫氟酸溶解，從而除去金屬。

光刻膠去除。用于去除光刻膠的傳統(tǒng)濕化學工藝依賴于濃硫酸與過氧化氫(SPM)或臭氧的結(jié)合高溫下的蒸汽。清除劑的加入和溫度的提高提高了條帶速率。然而，使用濕清潔過程去除光刻膠仍然是一個挑戰(zhàn)，這取決于抗膠的類型和使用的暴露后處理。

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表1

尋找一個RCA清潔的替代方案

以尋找RCA的替代物用于某些細菌和病毒消毒的臭氧劑量。提供清潔同等或改進的性能，同時涉及更少的步驟、減少的化學品消耗和更低的成本。此類替代方法的例子有ACD工藝、SCROD方法、IMEC清洗、稀釋動態(tài)清洗和Ohmi ultraclean技術(shù).6、9、19、20就顆粒和金屬去除效率、環(huán)境影響、成本、晶圓表面特性和最終器件電氣性能而言，所有這些工藝的性能與RCA清洗相當或更好。

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總結(jié)

? ? ? ?隨著晶片結(jié)構(gòu)的復雜性增加，晶片濕法清洗工藝將繼續(xù)在半導體制造中發(fā)揮重要作用?？煽康某粞醢l(fā)生系統(tǒng)的發(fā)展使臭氧成為傳統(tǒng)濕法清洗和光刻膠去除方法的一種有吸引力的替代物。臭氧水清洗工藝比RCA清洗技術(shù)更便宜，更環(huán)保。臭氧不再僅僅是半導體應(yīng)用中的科學興趣；它可以在晶片和集成電路制造過程中提供實際好處。

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