晶圓濕法清洗后吹掃氮?dú)猓∟?)的純度要求至關(guān)重要,直接影響晶圓表面潔凈度、干燥效果及后續(xù)工藝良率。以下是關(guān)鍵分析:
1. 核心要求
典型純度:99.999%(5N)以上,部分高端制程(如EUV光刻)可能要求99.9999%(6N)。
雜質(zhì)控制重點(diǎn):
氧氣(O?):<1 ppm(避免氧化殘留污染物或影響金屬層)。
水蒸氣(H?O):露點(diǎn)≤-70℃(防止水漬殘留導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚或腐蝕)。
顆粒物:<0.1 μm(通過(guò)過(guò)濾器實(shí)現(xiàn),如0.003μm濾芯)。
其他氣體:如氬氣(Ar)、氦氣(He)等惰性氣體殘留需低于ppb級(jí)。
2. 技術(shù)依據(jù)
RCA清洗標(biāo)準(zhǔn):在SC1/SC2濕法清洗后,氮?dú)獯祾呤菢?biāo)準(zhǔn)步驟,用于快速干燥并形成惰性保護(hù)氛圍35。
SEMI標(biāo)準(zhǔn):
F47-1101:規(guī)定氮?dú)庵锌傤w粒數(shù)≤3.5×10?個(gè)/m3(≥0.1 μm)。
C79-13:要求水分含量≤10 ppb(對(duì)應(yīng)露點(diǎn)≤-70℃)。
行業(yè)實(shí)踐:
先進(jìn)制程(如3nm及以下)對(duì)氮?dú)饧兌纫筅厙?yán),部分廠商采用現(xiàn)場(chǎng)制氮系統(tǒng)(PSA變壓吸附或膜分離技術(shù))確保實(shí)時(shí)供應(yīng)高純氮。
3. 關(guān)鍵影響因素
純度不足的后果:
氧化風(fēng)險(xiǎn):O?殘留可能導(dǎo)致金屬層(如Al、Cu)氧化,影響電學(xué)性能。
水漬殘留:H?O未徹底去除會(huì)吸附顆?;蛞l(fā)化學(xué)腐蝕(如NaCl溶液殘留)。
顆粒污染:氮?dú)庵械念w??赡芏挝廴揪A表面,導(dǎo)致良率下降。
吹掃工藝優(yōu)化:
流速與角度:采用層流或旋風(fēng)吹掃(流速20-30 m/s),確保晶圓表面均勻干燥。
溫度控制:氮?dú)忸A(yù)熱至30-50℃,加速水分蒸發(fā)25。
環(huán)境隔離:吹掃時(shí)保持腔室潔凈度(Class 10或更高),避免外部污染。
晶圓濕法清洗后氮?dú)獯祾叩募兌纫笸ǔ?9.999%以上,需嚴(yán)格控制O?、H?O和顆粒物含量。實(shí)際工藝中需結(jié)合SEMI標(biāo)準(zhǔn)、制程節(jié)點(diǎn)需求及設(shè)備能力(如過(guò)濾器精度、供氣系統(tǒng))綜合設(shè)計(jì),以確保晶圓表面無(wú)殘留污染,滿足后續(xù)光刻、蝕刻等關(guān)鍵步驟的良率要求。