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本文介紹了新興的全化學(xué)晶片清洗技術(shù)，研究它們提供更低的水和化學(xué)消耗的能力，提供了每種技術(shù)的工藝應(yīng)用、清潔機(jī)制、工藝效益和考慮因素、環(huán)境、安全和健康(ESH)效益和考慮因素、技術(shù)狀態(tài)和供應(yīng)商信息的可用信息。

將晶片暴露于少量(約1克)無水三氧化硫氣體中，然后自動轉(zhuǎn)移到一個單獨(dú)的室中，在那里用去離子水沖洗并甩干(見圖1)，三氧化硫室的條件要求溫度通常低于100°C，且環(huán)境干燥，光致抗蝕劑在暴露于三氧化硫期間沒有被去除，而是被化學(xué)改性，一旦磺化，抗蝕劑可溶于水，并在去離子水沖洗過程中被去除，該工具目前是單晶片單元，但可以擴(kuò)展到批處理工具配置。

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圖1

三氧化硫技術(shù)將兩個清洗步驟/工具合二為一，取代了灰化器和用于灰化后殘留物清洗的濕工作臺，一種工具的好處包括在大多數(shù)剝離應(yīng)用中完全消除了等離子體，剝離離子注入光刻膠后減少了污染，減少了占地面積，降低了維護(hù)，減少了周期時間，并降低了成本。工藝開發(fā)的重點(diǎn)是可以集成到集群工具中的單晶片旋轉(zhuǎn)處理器，晶片被安裝在晶片旋轉(zhuǎn)器的卡盤上，并被加速到預(yù)定的轉(zhuǎn)速(1000到4000轉(zhuǎn)/分),蝕刻化學(xué)物質(zhì)被分配到旋轉(zhuǎn)晶片的表面上大約1-3分鐘,工藝溫度為45至55℃,過程pH值接近中性,所以旋轉(zhuǎn)蝕刻循環(huán)之后是短暫的去離子水旋轉(zhuǎn)沖洗和旋干循環(huán)。

在下午0點(diǎn)35分和0點(diǎn)18分為150毫米晶圓準(zhǔn)備了150毫米晶圓的氧化后蝕刻和金屬蝕刻后測試結(jié)構(gòu)，一組四個測試結(jié)構(gòu)是在臭氧水清洗過程之前的氧等離子體棚，清潔前沒有按壓其他器械包，用HP 拍攝的截面掃描電子顯微鏡(SEM)照片提供了對新工藝清潔和腐蝕性能的初步評估，根據(jù)電子顯微鏡檢查，在某種測試結(jié)構(gòu)中沒有金屬腐蝕的跡象，過程溫度低，接近中性酸鹽，金屬腐蝕可能性降低。

本文通過回顧新清洗的挑戰(zhàn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)，并對一些新興的清洗技術(shù)進(jìn)行了評述，必須找到具有成本效益的清潔技術(shù)，快速、安全、徹底地清除所有污染物，不會對金屬、低k或高k材料造成損壞，并且會使用更少的水和化學(xué)物質(zhì)。