等离子清洗机在半导体制造中的应用

等离子体辅助清洗技术是一种先进制造工业中的精密清洗技术,在许多工业领域都可以运用到这种清洗技术,下面为大家介绍一下,等离子清洗机清洗技术在半导体制造中的应用。

等离子清洗机在半导体行业中的应用

化学气相沉积(CVD)和刻蚀被广泛应用于半导体加工过程中,利用CVD可以沉积多晶硅薄膜、氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜和金属薄膜(如钨)。此外,微三级管及电路中起连接作用的细导线也是在绝缘层上通过CVD工艺制成的。

CVD过程中,部分残留物会沉积到反应腔室内壁上。这里的风险是,这些残留物会从内壁上脱离,对后续的循环过程造成污染。因此,在新的沉积过程开始之前需要对CVD腔室用等离子清洗机清洗来维护产品的合格产出。传统的清洗剂是PFCsSF6这类含F的气体,可以被当成等离子体发生气体用于将CVD腔室内壁的Sio2或者Si3N4去除干净。再循环过程中,FFC在等离子体作用下分解出来的F原子可以刻蚀掉残留在电极、腔室内壁和腔内五金器件上的残留物。

理解FFC需要很高的能量。因此,在等离子清洗机进行清洗的过程中腔室内相当一部分的FFC不会离解成活性F原子。这部分未反应的含F气体除非使用减排技术,否则最终还是会流入大气中。这些气体在大气层中的寿命很长,会在很大程度上加剧全球变暖,其热能比二氧化碳高出4个量级,因此国际环保组织从1994年开始发展减少这种气体排放的技术。NF3对温室效应的影响较小,可以替代上述的含F气体。

另一个应用于半导体行业的制造步骤是利用等离子清洗机清洗去除硅胶片上元件表面的光敏有机材料制造的光刻胶。在沉积工艺开始前,需要将残留的光刻胶去除干净。传统的去胶方法采热的硫酸和过氧化氢溶液,或其他的有毒的有机溶剂。然而,使用等离子清洗机清洗可以用三氧化硫等气体去胶,这种方法减少了对化学溶剂和有机溶剂的依赖。对于一般的制造厂来说,采用等离子体清洗技术去胶可使化学溶液的使用量减少1000倍,不仅环保,还能为企业节约大量资金。

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