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蝕刻后

? ? ? ? ? ? 沖洗對于濕浸處理中的所有化學(xué)步驟，晶片必須在處理后清洗。由于各種原因，熱磷酸蝕刻后的沖洗是生產(chǎn)流程中最關(guān)鍵的沖洗過程之一。

首先，即使在漂洗中使用熱UPW(超純水)，熱磷酸和漂洗槽之間的溫度也會下降大約100℃。溫度的突然變化給晶片帶來沖擊，潛在地導(dǎo)致晶片破裂加劇(特別是如果晶片之前經(jīng)歷過顯著的應(yīng)力)。其次，水合二氧化硅和酸本身都很難在純水中從表面去除。在充分沖洗的情況下，會導(dǎo)致顆粒污染和干燥后晶圓上的磷酸鹽溢出。

磷酸的最有效沖洗是通過多步驟快速傾倒過程實(shí)現(xiàn)的，從熱超純水開始(以最小化溫度沖擊)，以一個或兩個冷程序結(jié)束。將晶片轉(zhuǎn)移到加熱UPW(> 65℃)的全浴中，15-30秒后將其傾倒。排水后，使用或不使用頂部噴淋沖洗，從底部重新填充水箱，然后溢出60-120秒。這個過程重復(fù)3到4次，第一步使用熱水，最后一步使用冷水。在漂洗過程的溢流步驟中使用兆聲可以大大提高漂洗性能。

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硬件注意事項

穩(wěn)定的工藝結(jié)果和高生產(chǎn)率在很大程度上依賴于許多與硬件相關(guān)的關(guān)鍵特性，這些特性將在此簡要總結(jié):

中間貯槽

熱磷酸蝕刻在石英槽中進(jìn)行，化學(xué)品從底部供應(yīng)，并通過溢流返回到再循環(huán)。即使存在一批晶片，通過槽的化學(xué)流量也應(yīng)均勻，以確保在整個晶片表面上工藝介質(zhì)的相同連續(xù)交換。高交換流量是優(yōu)選的，以最小化垂直溫度梯度，并通過將冷晶片引入浴中來補(bǔ)償介質(zhì)的冷卻。

石英罐不得與加熱裝置直接接觸，石英表面的溫度必須限制在最高200℃。特別是在180℃以上，磷酸會在石英材料中蝕刻出微小的通道，從而導(dǎo)致泄漏。加熱器功率應(yīng)均勻分布在儲罐上，以避免介質(zhì)中的局部溫差。溢流應(yīng)該是均勻的，不會產(chǎn)生任何湍流，特別是在介質(zhì)通過基底的地方。

再循環(huán)

再循環(huán)應(yīng)包括能夠處理高粘度液體的過濾。特別是當(dāng)在槽更換過程中沒有供應(yīng)預(yù)熱的磷酸時，再循環(huán)不應(yīng)受到過濾器阻力的限制。水的補(bǔ)充應(yīng)在再循環(huán)回路的入口處進(jìn)行，以使冷介質(zhì)在重新進(jìn)入儲罐之前加熱并與酸充分混合。介質(zhì)應(yīng)通過流動歧管重新引入工藝罐，確保介質(zhì)在工藝罐區(qū)域均勻分布(溫度和流量均勻性)。

浴器更換

新鮮磷酸以80%或85 %的濃度從沸點(diǎn)溫度低于工藝溫度的設(shè)施中供應(yīng)。在加熱循環(huán)過程中，必須蒸發(fā)掉過量的水，導(dǎo)致加熱時間過長。通常，在實(shí)際的浴交換開始之前，通過將化學(xué)物質(zhì)加熱到80-120℃并蒸發(fā)掉多余的水來準(zhǔn)備介質(zhì)，以允許在罐中快速加熱循環(huán)到實(shí)際的工藝溫度。該預(yù)熱罐也可用于部分補(bǔ)充熔池，而不會中斷生產(chǎn)。

排氣通風(fēng)

加熱時，大量煙氣從浴缸中蒸發(fā)。有時冷卻裝置被放置在浴池的頂部，這些煙氣在那里冷凝。產(chǎn)生的液體回落到槽中，并將產(chǎn)生顯著的溫度梯度，影響蝕刻的頂部到底部的不均勻性。因此，冷凝液體應(yīng)被送入再循環(huán)管線進(jìn)行再加熱。

蒸發(fā)過程導(dǎo)致液體冷卻。因此，通風(fēng)應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化，以有效帶走蒸汽，保護(hù)其他設(shè)備模塊和潔凈室環(huán)境，但應(yīng)足夠低，以允許液相和氣相之間達(dá)到準(zhǔn)平衡狀態(tài)。最小蒸發(fā)導(dǎo)致工藝槽中酸的底部和頂部之間的溫度梯度盡可能小。

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