半导体IC制造工艺流程简介

1、半导体制造工艺流程概述技术创新，变革未来中国芯技术系列2半导体制造工艺流程沾污经常会造成电路失效，沾污类型主要包括如下：颗粒金属有机物自然氧化层静电释放（ESD）沾污类型半导体制造工艺流程颗粒沾污半导体制造工艺流程颗粒沾污半导体制造工艺流程颗粒沾污最小颗粒0.1微米半导体制造工艺流程金属沾污来源：离子注入、各种器皿、管道、化学试剂半导体制造工艺流程途径：通过金属离子与硅片表面的氢离子交换而被束缚在硅片表面；被淀积到硅片表面。金属沾污半导体制造工艺流程金属沾污半导体制造工艺流程有机物杂质在IC制程中以多种形式存在，如人的皮肤油脂、净化室空气、机械油、硅树脂真空脂、光致抗蚀剂、清洗溶剂等。每种污染

2、物对IC 制程都有不同程度的影响，通常在晶片表面形成有机物薄膜阻止清洗液到达晶片表面。因此有机物的去除常常在清洗工序的第一步进行。有机物沾污半导体制造工艺流程自然氧化层沾污半导体制造工艺流程ESD沾污半导体制造工艺流程ESD沾污半导体制造工艺流程1. 空气2 . 人3. 厂房4. 水5. 工艺用化学品6. 工艺气体7. 生产设备沾污源与控制半导体制造工艺流程厂房：净化间布局气流原理空气过滤温度和湿度静电释放沾污控制半导体制造工艺流程厂房布局半导体制造工艺流程气流原理半导体制造工艺流程微环境半导体制造工艺流程硅片清洗方法分类 湿法清洗 湿法清洗采用液体化学溶剂和DI水氧化、蚀刻和溶解晶片表面污染

3、物、有机物及金属离子污染。通常采用的湿法清洗有RCA清洗法、稀释化学法、 IMEC清洗法、单晶片清洗等.干法清洗 干法清洗采用气相化学法去除晶片表面污染物。气相化学法主要有热氧化法和等离子清洗法等，清洗过程就是将热化学气体或等离子态反应气体导入反应室，反应气体与晶片表面发生化学反应生成易挥发性反应产物被真空抽去。半导体制造工艺流程沾污名称化学配料描述（所有清洗随后伴随去离子水清洗）化学分子式颗粒Piranha(SPM)硫酸/过氧化氢/去离子水H2SO4/H2O2/H2OSC-1 (APM)氢氧化铵/过氧化氢/去离子水NH4OH/ H2O2/H2O有机物SC-1 (APM)氢氧化铵/过氧化氢/去

4、离子水NH4OH/ H2O2/H2O金属（不含铜）SC-2 (HPM)盐酸/过氧化氢/去离子水HCL/ H2O2/H2OPiranha(SPM)硫酸/过氧化氢/去离子水H2SO4/ H2O2/H2ODHF氢氟酸/水溶液（不能去除铜）HF/ H2O自然氧化层DHF氢氟酸/水溶液（不能去除铜）HF/ H2OBHF缓冲氢氟酸NH4F/ HF/ H2O硅片湿法清洗化学品半导体制造工艺流程RGA清洗半导体制造工艺流程半导体制造工艺流程半导体制造工艺流程半导体制造工艺流程RGA清洗半导体制造工艺流程RGA清洗半导体制造工艺流程清洗步骤目的H2SO4/H2O2（Piranha）有机物和金属UPW清洗（超纯水

5、）清洗HF/ H2O自然氧化层UPW清洗清洗NH4OH/ H2O2/H2O（SC-1）颗粒UPW清洗清洗HF/ H2O自然氧化层UPW清洗清洗HCL/ H2O2/H2O（SC-2）金属UPW清洗清洗HF/ H2O自然氧化层UPW清洗清洗干燥干燥典型的硅片湿法清洗顺序：半导体制造工艺流程去离子水补给和精加工回路半导体制造工艺流程湿法清洗设备兆声1喷雾清洗2刷洗器3水清洗4硅片甩干5半导体制造工艺流程兆声兆声 结合SC-1用的最为广泛的一个湿法清洗技术是兆声清洗。兆声清洗在清洗的工艺中采用接近1M的兆声能量。这种工艺在更低的溶液温度下实现了更有效的颗粒去除即，使液温下降到40也能得到与80超声清洗

6、去除颗粒的效果，而且又可避免超声清洗对晶片产生损伤。半导体制造工艺流程兆声清洗半导体制造工艺流程在喷雾的清洗的技术中，湿法清洗化学品被喷射到置于旋转密封内片架的硅片上。每个清洗的步骤后，去离子水清洗溶液被喷射到硅片上，并且对去离子水的电阻率进行监控，以确定何时所有的化学物都被去除。喷射腔在工艺过程中被密封以隔离化学物和他们的蒸汽。完成清洗和清洗循环之后，腔体充入加热的氮气洗涤，并加速旋转以甩干硅片。喷雾清洗半导体制造工艺流程喷雾清洗半导体制造工艺流程刷洗器硅片刷洗是去除硅片表面颗粒的一种有效的方法。刷洗在化学机械抛光(CMP)后广泛运用，因为化学机械抛光产生大量的颗粒。刷洗能去除直径2微米或更小的颗粒。半导体制造工艺