晶洲十二时辰系列—未时篇
Particle君,请Move out
01
微电子行业良率杀手-Particle
在微电子行业,颗粒(Particle)的存在可能对生产过程产生巨大影响。其中,每个微小的颗粒,无论是来自人员、设备,还是自然环境,都有可能在制程中引发故障,从而对产品性能产生负面影响。
什么是颗粒(Particle)?在超净间,"颗粒"通常指的是微小的物质粒子,可能包括灰尘、液滴、病菌等,这些颗粒可以由人、设备等产生。任何这些颗粒进入产品或设备都可能导致污染,对制造过程产生负面影响。Particle按体型大小分类,可分为3类,小颗微粒(S): 1~3um、中颗微粒(M): 3~5um、大颗微粒(L): >5um。
The relative size of particles
1.
头发平均直径:100微米
2.
盐粒:60微米
3.
花粉:15微米
4.
细菌:5微米
5.
病毒:0.1微米
02
Particle在各工艺段带来的不良
1
清洗
若Particle残留较多,会在下一步成膜时导致膜层内存在缺陷或者突起。
2
成膜
Particle会导致膜层内存在缺陷或者突起,同时膜层表面的Particle还会对下段涂布制程造成影响。
3
涂布
Particle会导致PR胶内形成缺陷或者突起,同时PR表面的Particle还可能会导致后制程曝光显影后存在PR残留。
4
曝光显影
5
刻蚀
Particle会导致刻蚀残留,同时表面的Particle还可能会导致后制程剥离PR残留。
6
剥离
Particle会导致PR残留,同时表面的Particle还可能会导致后制程成膜膜层内存在缺陷或者突起。
03
Particle君,请Move out
根据附着机制的不同,清洗的一般思路为:去除有机污垢→溶解氧化物污垢陷阱→去除颗粒、金属等污垢→表面钝化→基板干燥。
主要清洗方法介绍:
1
RCA清洗
RCA是一种典型的、至今仍为最普遍使用的湿式化学清洗法,该清洗法主要包括以下几种清洗液:
(1)SPM:(Piranha)H2SO4 /H2O2(8:1)
(2)DHF:HF+H2O(1:100)
(3)APM(SC-1):NH4OH/H2O2 /H2O(1:2:50)
(4)HPM(SC-2):HCl/H2O2/H2O (1:2:50)
2
有机类异物清洗
有机类异物清洗可以分为四种方式:
采用EUV光源发射172nm紫外光把氧分子变成氧原子和臭氧分子以及把有机物中的碳碳键和碳氢键打断,从新组合成二氧化碳和水,从而达到去除有机物的目的。
主要利用酸性、碱性或中性化学物质与去离子水形成一定浓度的溶液来清洗基板的表面。当然,对于部分小颗金属异物也有除去功能。一般常用的化学药剂有:氨氢-双氧水溶液、铬酸-硫酸混合液、TMAH稀释液和氢氟酸稀释液。
3
无机类异物清洗(一般清洗)
无机类异物清洗主要用水冲洗,但是水往往是以不同压力及形式冲洗在玻璃基板的表面。
(1) HPMJ—High Pressure Micro Jet, 高压微粒喷射清洗技术,通过对水增压,在喷嘴处以高压水微粒形式,喷射在玻璃基板表面,达到去除表面大颗粒异物和高粘度细小微粒的目的。有些制程特性的需求,也可以和二氧化碳一起混合加入,形成二氧化碳水,即碳酸,让水可以导电,达到可以去除静电的目的。
(4)兆声波清洗方式,当兆声波传播通过液体时,在液体中形成微小的气泡或空洞。当声波压力达到一定程度时,这些微小的气泡会迅速塌陷。气泡的塌陷产生强烈的冲击波和微射流,这些现象有助于去除物体表面的污垢、油脂、颗粒等。
1
Roller材质保障方案
通过对市面上相同材质不同厂家的UPE滚轮模拟面板使用环境,发现不同厂家品质差异参差不齐,后续在Roller设计中特别规定材料使用的厂家品牌以及型号,从源头上将风险避免。
2
O-Ring材质保障方案