在第三章中已经说明过将矽晶圆进行清洁的洗净法,以使用酸等药液进行的湿式洗净。除此之外还有各种不同的洗净方法,可根据不同目的,选用不同的方式。此节将说明几个范例。
视目的不同而有不同的洗净方式
干式洗净
借由电浆激发的氧气(O2)、或借由紫外线或雷射光产生的臭氧(O3),将不纯物化学键结切断,氧化分解后挥发去除的洗净方式。适合使用在干式洗净之后的表面有机物去除。
刷子洗净(擦洗)
以超纯水冲洗,并使用旋转的刷子加压,以物理方式去除表面异物,如图8-2-1,刷子分为圆筒型及圆盘型,材质也有各种不同的选择。亦有与超音波淋浴组合,以提升洗净效率的方式。此种物理性的擦洗,适合使用在各种成膜之后,亦或CMP制程后,能够用来去除颗粒较大的异物。此洗净法除了使用在晶圆洗净外,也可使用在光罩洗净上。
低温空气枪洗净
如图8-2-2所示,将冷却后的氢气(Ar2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等惰性气体喷射到低压chamber内结冰,并将结冰的粒子吹送到放置在腔体内的晶圆表面,以物理方式将表面异物去除。
这些结冰的粒子在常温下即恢复成气体,故此种洗净方式不需要特别的干燥装置。
超临界洗净
如图8-2-3所示,利用在临界温度及临界压力下“介于气体与液体间”性质的二氧化碳(CO2)等气体的超临界流体来进行。因其低黏性及高扩散速度的特性,能够快速使异物溶解或剥离。
机能水洗净
属于湿式洗净,但因洗净过程不使用酸碱液体,改使用臭氧水或电解离子水等机能水,故不需要废液处理,环境负荷较小。
上述这些洗净法,因随着元件的高精密度形成的深开口、或是沟槽的底部洗净、狭高型图案的洗净,或是使新兴材料能在不造成损伤的状况下进行洗净,着实受到期待。