周国安，徐存良

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京 101601)

由于抛光片的分界面化学反应和研磨微粒的存在，在 CMP(chemical mechanical planarization)工艺中，必然会引入表面缺陷和玷污。在晶片表面全局平坦化以后，必须进行有效的清洗来实现CMP工艺的优点。为了确保得到进一步金属化所需要的无缺陷无玷污晶片表面，CMP后清洗工艺是必需步骤[1]。目前因抛光后表面清洗不干净引起的电子器件产品合格率降低，占次品率的50%左右，清洗质量的高低已严重影响到先进电子产品的性能、可靠性和稳定性[2]。

1 第一代CMP后清洗技术

20世纪80年代，IBM公司利用Strasbaugh公司生产的抛光机在East Fishkill工厂进行CMP工艺开发。1988年IBM开始将CMP工艺用于4M的DRAM的器件制造，1990年IBM公司便将其采用的CMP技术4M的DRAM工艺转让给Micron Technology公司[3]。 此后不久，又与Motorola公司合作，共同进入为苹果公司生产PC机器件的行列。从此各种逻辑电路和存储器便以不同的发展规模走向CMP。到1994年，随着0.5 μm器件的批量生产和0.35 μm工艺的开发，CMP工艺便逐渐进入生产线，设备市场初步形成[4]。

这一阶段进入CMP市场的主要设备是Strasbaugh公司的6DS-SP及Westech（先后被Speedfam,Novellus及目前的 Lam research收购）的IPEC372及IPEC372M。经过CMP抛光后，单片晶圆被依次放置在CMP设备的收片盒中，且全部浸没入去离子水中，全部抛光后，整盒的晶圆被提出并放置在独立的清洗机中进行清洗，此时采用的是多槽浸泡化学湿法清洗技术，如图1所示。

图1 多槽浸泡式化学湿法清洗

多操浸泡式化学湿法清洗多采用RCA清洗技术，该技术1970年由Werner Kern提出[5]，这就是在大多数FAB厂（晶圆代加工厂）至今广泛使用的SC1→DHF→SC2清洗，如表1所示。……