洁净的圆片是芯片生产全过程中的基本要求,但并不是在每个高温下的操作前都必须进行晶圆表面清洗。OP262DRU-REEL一般情况下,全部工艺过程中高达20%的步骤为晶圆清洗。清洗工艺贯穿芯片生产的全过程。

   半导体工艺的发展过程可以说是清洗工艺随着对无污染晶圆需求不断增长而发展的过程。半导体器件制造过程中主要的环境污染源有微尘颗粒、重金属离子、有机物残留物和钠离子等轻金属离子。可归纳为四大常见类型,每一种在晶圆上体现为不同的问题,并可用不同的工艺去除:颗粒、有机残余物、无机残余物、需要去

除的氧化层。

   通常来说,晶圆清洗的工艺或一系列的工艺,必须在去除晶圆表面全部污染物(上述类型)的同时,不会刻蚀或损害晶圆表面。它在生产配制上是安全的、经济的,是为业内可接受的。通常对清洗工艺的设计适用于两种基本的晶圆状况。一种叫前端工序(Front End of Ⅱne,FEOL),特指那些形成有源电性部件之前的生产步骤。在这些步骤中,晶圆表面尤其是MOs器件的栅区域,是暴露的、极易受损

的。在这些清洗步骤中,一个极其关键的参数是表面粗糙度。过于粗糙的表面会改变器件的性能,损害器件上面沉积层的均匀性。表面粗糙度是以nm为单位的表面纵向变差的平方根。2000年的要求是0,15nm,但到2010年已降低到0,1nm以下。

   在FEOL的清洗工艺中,另外一个值得关注的方面是晶圆表面的电性条件。器件表面的金属离子污染物改变电性特征,尤其是MOs传感器极易受损。Na+连同Fc、Ⅺ、Cu和Zn是典型的问题。清洗工艺必须将其浓度降至2,5×1r原子/cm2以下,从而达到器件需要。铝和钙在晶圆表面的含量同样需要低于5×109原子/cm2的水平。