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摘要
? ? ??在總化學(xué)物質(zhì)供給量不變的情況下，具有間歇化學(xué)物質(zhì)供給和頻繁流量變化的濕式清潔浴對于改善清潔性能是相當(dāng)有效的。使用間歇化學(xué)品供應(yīng)表明節(jié)省了化學(xué)品消耗，這是環(huán)境友好的，并且具有高通量過程。當(dāng)晶片以寬間距和窄間距同時放置在相同的濕清潔浴中時，與具有相等間距的晶片排列相比，在窄間距處顆粒去除效率顯著降低。為了防止?jié)穹ㄇ逑催^程降低清洗性能，必須仔細(xì)考慮晶片在濕法清洗槽中的放置。有趣的是，濕清潔浴中供給流速的模擬與不同晶片間距的實(shí)際顆粒去除率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)。我們認(rèn)識到晶片間距和化學(xué)品供應(yīng)方式是控制濕浴清潔效率的重要因素。
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介紹
? ? ? ?自濕式清潔工具首次用于基于熱堿性和酸性過氧化氫溶液的RCA標(biāo)準(zhǔn)清潔工藝以來，多年來已報(bào)告了許多挑戰(zhàn)，以改善硅晶片表面金屬雜質(zhì)、1–14顆粒、13–21和有機(jī)污染物去除23–26的濕式清潔工藝性能.26已報(bào)告使用表面活性劑的單步清潔可降低化學(xué)成本。報(bào)道稱，通過稀釋的HF-H2O2可以有效地去除銅.2–6稀釋的化學(xué)清洗被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)低成本和高性能清洗的最合適的候選方法之一.2–6、13、14、19、22–25在這些清洗過程中，使用了兩種類型的濕工具。盡管工業(yè)上越來越多地采用能夠以高性能重復(fù)清洗每個晶片的單晶片旋轉(zhuǎn)型工具，但是傳統(tǒng)的濕式清洗槽(批處理型)由于具有低化學(xué)消耗和高產(chǎn)量的優(yōu)點(diǎn)，仍然用于大批量半導(dǎo)體制造中。
實(shí)驗(yàn)
? ? ? ?在該實(shí)驗(yàn)中使用裸露的200毫米硅晶片來測試槽清洗效率。為了表征傳統(tǒng)濕式清潔浴的性能，我們采用了一種監(jiān)測技術(shù)，該技術(shù)使用了由聚乙烯醇(PVA)制成的刷子在我們最近提出的快速周轉(zhuǎn)和低成本方法中擦洗產(chǎn)生的顆粒.33一種Dainipon Screen(DNS)FS-820 L批量濕式清潔工具用于這些表面制備。
?在這項(xiàng)研究中，化學(xué)流的離散方程是使用一個名為STREAM的計(jì)算流體動力學(xué)(CFD)軟件包求解的。STREAM使用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格流體分析，可以提高網(wǎng)格劃分和計(jì)算速度?？紤]到槽的對稱幾何形狀，槽中晶片的右半部分用于計(jì)算傳輸方程。
結(jié)果和討論
? ? ? 將晶片放置在所有槽中，并在中心位置(A)測量晶片的顆粒。化學(xué)品以25升/分鐘或10升/分鐘的連續(xù)流量供應(yīng)。結(jié)果向我們表明，當(dāng)設(shè)備按比例縮放時，應(yīng)選擇較高的流量來保持清潔性能，以避免高溫化學(xué)物質(zhì)對脆弱表面造成潛在的表面損傷。晶片間距可能會影響粒子的可去除性。晶片間距越寬，顆粒去除越有效。
圖1
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圖2
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結(jié)論
? ? ? 在總化學(xué)物質(zhì)供給量不變的情況下，流量變化頻繁的間歇化學(xué)物質(zhì)供給對顆粒去除相當(dāng)有效。在該實(shí)驗(yàn)中測試的高化學(xué)流速證明了有效的清潔性能。間歇化學(xué)供應(yīng)方法建議節(jié)約化學(xué)消耗，這對環(huán)境是友好的，并且具有很高的效率。當(dāng)晶片以大間距和小間距放置在同一濕清潔浴中時，與具有相等間距的晶片排列相比，顆粒去除效率變化很大。有趣的是，在濕清潔浴中，對具有可變晶片間距的供應(yīng)流速的模擬與相同環(huán)境中實(shí)際顆?？扇コ缘膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
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