半导体硅片清洗设备研究进展

2012-09-12林晓杰刘丽君王维升

微处理机 2012年4期

林晓杰，刘丽君，王维升

(1.中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳 110032;2.沈阳硅基科技有限公司，沈阳 110169)

1 引言

早在50年代初期，硅片清洗对半导体工业的重要性就已经引起人们的高度重视，这是由于硅片表面的污染物会严重影响器件的性能、可靠性和成品率。尤其是当集成电路由大规模向超大规模(VLSI)和甚大规模(ULSI)发展时，电路的集成度日益提高、单元图形的尺寸日益微化，污染物对器件的影响也愈加突出，以致于洁净表面的制备技术已成为制作新一代 DRAM 的关键技术［1－3］。

集成电路制造过程中的硅片清洗是指在氧化、光刻、外延、扩散和引线蒸发等工序前，采用物理或化学方法去除硅片表面的污染物和自身氧化物，以得到符合清洁度要求的硅片表面的过程。

硅片表面的污染物通常以原子、离子、分子、粒子或膜的形式以化学或物理吸附的方式存在于硅片表面或硅片自身的氧化膜中。硅片清洗要求既能去除各类杂质又不损坏硅片。常见的清洗技术可分为物理清洗和化学清洗，化学清洗又包括湿法清洗和气相清洗等。不同的清洗技术需要专门的设备与之配合。随着清洗技术的不断发展和进步，硅片清洗设备的研发和创新工作获得了长足的发展，并已经逐步形成了一个趋于完善同时不断走向专业和细化的行业。其中湿法清洗设备一直占据主导地位［4－7］。