半导体制程用化学品应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
《半导体制程用化学品应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《半导体制程用化学品应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx(33页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、Page 1集成電路工業體系原料產業集成電路製造業電子產品矽石還原反應純化還原精製多晶矽多晶矽長單晶切片研磨拋光磊晶矽晶圓矽晶圓氧化光罩校準蝕刻雜質擴散離子植入化學氣相沉積電極金屬蒸著晶片檢查晶片製造晶片製造資訊產品消費性產品通訊產品其它系統產品系統產品製程服務邏輯設計電路設計圖形設計電路設計電路設計製作光罩模光罩製作光罩製作切割置放銲線塑模測試晶片封裝晶片封裝10/10/第1页Page 2Basic Structure of a Production ProcessDeposition(Oxidation,CVD,PVD)PhotolithograpyDoping(Implantation,
2、Diffusion)Structuring(Dry etch/Wet etch)10/10/第2页Page 3Wet Chemical ProcessProcess typeNumber in the 64M productionStrippingabout 20Etchingabout 15Cleaningabout 3010/10/第3页Page 4Wet Chemicals in IC ProductionWaferPhoto ResistsBulk GasesSpecialty gasesPhoto ancillariesWet ChemicalsEstimated materials
3、 costs for SC manufacturing worldwide Deposition materialsOthersIn%10/10/第4页Page 5Use of Key Chemicals in the Semiconductor ProductionPhotoresist strippingResist removal Edge bead removerResist/Polyimid treatmentEtchingOxideNitrideSiliconTiN.CleaningPost CMP cleaningParticle removalHeavy metals,Ions
4、organic contaminationsPost Polymer removersPost Plasma Etch Polymer removersPassivation of metal layersPad passivationH2SO4H2O2org.SolventsDMSONMP.H2SO4H2O2NH4OHHClHFCitric acidorg.SolventsHFHClH3PO4H2O2NH4OHHNO3KOH/NaOHHydroxyamineEthanoldiamineAlkyl diolWet Chemistry10/10/第5页Page 6濕式清潔技術與化學品濕式清潔技術
5、自60年代RCA企业研發出來後使用至今已经有30多年。雖然当前有許多新清潔方式推出,然RCA清潔技術仍被廣泛使用,這乃是可能有效地去除在晶片表面各式污染源,並不會對晶片產生缺点或刻痕,且使用操作方便安全,所以被廣為採用。濕式清潔在当前半導體業界仍以RCA SC-1,SC-2兩段步驟搭配SPM及DHF為主流,其主要清洗機制為:SC-1:去除微粒子SC-2:去除金屬粒子SPM:去除有機物DHF:去除表層氧化物10/10/第6页Page 7濕式清潔技術與化學品RCA Standard Clean 1(SC-1,又稱,又稱APM)NH4OH/H2O2/H2O主要應用在微粒子之去除。利用NH4OH之弱鹼
6、性來活化Si晶圓表層,將附著於表面之微粒子去除,另外NH4OH具強化协力,也可同時去除部份金屬離子。普通是以NH4OH:H2O2:H2O=1:1:5之體積百分比混合液在70oC溫度下進行5-10分鐘之浸泡清洗。nRCA Standard Clean 2(SC-2,又稱,又稱HPM)HCl/H2O2/H2O主要應用在金屬離子之去除,利用HCl所形成之活性離子易與金屬離子化合之原理。普通是以HCl:H2O2:H2O=1:1:6之體積百分比混合液在70oC溫度下進行5-10分鐘之浸泡清洗。10/10/第7页Page 8濕式清潔技術與化學品Piranha Clean(SPM)H2SO4/H2O2主要應
7、用在有機物之去除,利用H2SO4之氧化性來破壞有機物中之碳氫鍵結。普通是以 4:1之體積百分比混合液在120oC溫度下進行10-15分鐘之浸泡清洗。Dilute HF Clean(DHF)HF/H2O主要應用在去除矽晶圓表面自然生成之二氧化矽層,由於此氧化物層厚度有限,普通均使用經稀釋處理之氫氟酸(HF 1%最為普遍)在室溫下與SiO2形成H2SiF6之方式去除之。清洗時間普通在15秒-30秒。在完成上述濕式清潔技術程序後,能够IPA來進行蒸氣乾燥,以防止在晶圓表面上流下水痕。10/10/第8页Page 9微影技術用化學品光刻膠稀釋液光刻膠稀釋液光刻膠乃是經由旋轉塗佈程序而在晶片上形成薄膜,然
8、若其黏度溫過高經常會在晶片邊緣形成珠狀殘餘物(Edge Bead)若加入光刻膠稀釋液則可有效控制此現象之發生当前工業上較常使用之光刻膠稀釋液包含乙醇鹽類如Propylene Glycol Monomethyl Ether(PGME)及Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate(PGMEA)混合物;乳酸鹽類如Ethyl Lactate及酮類如Methyl Ethyl Ketone等10/10/第9页Page 10微影技術用化學品顯影劑顯影劑光刻膠材料在經過曝光過程,須再經顯影過程將圖案顯現出來,而顯影製程之原理乃是利用鹼性顯影液與經曝光之有機酸性光刻膠層部
9、份進行酸鹼中和反應,使其與未經光刻膠層結構部份形成對比而達到顯像效果在以往顯影劑為如NaOH、KOH之溶液,但由於金屬離子可能會造成對IC元件之污染,近年來已改用有機鹼溶液取代,如四甲基氫氧化銨(TMAH)及四乙基氫氧化銨(TEAH)等10/10/第10页Page 11微影技術用化學品去光刻膠劑在使用薄膜蝕刻程序將未經光刻膠覆蓋之部份去除後,即可將殘餘之光刻膠層卻除在半導體製程中通常有兩種去除光刻膠材料之方法,一為濕式去光刻膠法,另一則為乾式去光刻膠法濕式去光刻膠法利用有機溶液將光刻膠材料溶解而達到去光刻膠之目,所使用之有機溶劑如N-Methyl-Pyrolidinone(NMP)、Dimet
10、hyl Sulfoxide(DMSO)、Hydroxyamine 或 Aminoethoxy ethanol等。另一則是使用無機溶液如硫酸和雙氧水,但這種溶液含政擊金屬薄膜而造成缺陷,目前已較少使用。10/10/第11页Page 12蝕刻技術用高純度化學品蝕刻製程之功效乃是要將微影製程中未被光刻膠覆蓋或保護部份以化學反應或物理作用方式加以去除,而完成轉移光罩圖案到薄膜上面目标普通而言,蝕刻製程可大致分為兩類:一是濕式蝕刻(Wet Etching),它是利用化學反應如酸與材料之反應來進行薄膜之蝕刻,另一種為乾式蝕刻(Dry Etching)它乃是利用物理方法如電漿蝕刻來進行薄膜侵蝕一種技術10/
11、10/第12页Page 13濕式蝕刻技術與化學品濕式蝕刻技術是屬於化學品(液相)與薄膜(固相)之表面反應,此技術之優點在於其製程簡且產量速度快,而由於化學反應並無方向性乃是屬於一種等方向性蝕刻普通而言,濕式蝕刻在半導體製程可用於以下幾個方面:二氧化矽層之圖案蝕刻(Pattern)或去除氮化矽(Nitride)層之圖案蝕刻或去除金屬層(如Al)之圖案蝕刻或去除多晶矽(Polycrystalline Si)層之圖案蝕刻或去除非等向性矽層蝕刻減低矽晶圓蝕刻矽晶圖表層拋光矽晶圖表層粗糙化矽晶圓回收(Wafer Reclaim)10/10/第13页Page 14二氧化矽層蝕刻普通是以氫氟酸及氟化銨(HF
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 半导体 制程用 化学品 应用 公共课 一等奖 全国 获奖 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。