引言
半导体和其它纳米尺寸器件制造顺序中的一个关键步骤是在衬底(例如硅或介电层)被图案化和蚀刻后清洁小结构。图案化晶片的清洗和冲洗是继许多其它制造步骤之后最常用的工艺。在整个制造过程中，它也是最大的用水单位，半导体制造厂的用水量超过60%[2]。所有现代工厂现在都使用旋转清洗和冲洗设备，其中超纯水(UPW)被引入到安装在旋转支架上的晶片上。多个过程，如解吸和再吸附、扩散、迁移和对流，都是这个冲洗过程及其潜在瓶颈的因素。这些过程中的任何一个都可能成为漂洗过程的限速步骤或瓶颈。对图案化晶片的旋转清洗的基本原理知之甚少。确保漂洗过程中的最佳资源利用和周期时间需要对过程基本原理有充分的了解。
对于高k电介质等新材料，表面相互作用的数据至关重要。
这里正在研究的问题是存在于旋转图案化的水中的纳米结构的清洁机理。图案化的晶片不是平面盘，并且其清洗的瓶颈不是盘上方的流体层中和其顶面上的流体流动和质量传递。这项工作的重点是将杂质从高纵横比(深)的纳米和微米结构中转移出来，这些结构是通过构图工艺在这些晶片中蚀刻出来的。旋转顶层的流体力学和传质disk集成了发生在这些结构内部的输运、电场、表面电荷和表面吸附/解吸过程的详细方程。这些在处理图案化晶片时至关重要的方面，到目前为止还没有被研究。由于漂洗过程本质上处于不稳定状态，因此没有研究的过程的其他方面是由于表面电荷产生的电场对微结构和纳米结构内的质量传递的临界效应以及该瞬态过程的动力学。
本研究选择的具体案例是从氧化铪衬底上去除残留的HF。这种组合与铪基电介质在半导体制造中的最新广泛应用非常相关。通过使用这些测试材料发现的相互作用参数对于从事高k处理的研究人员将是非常有价值的。在我们之前的研究中[3,4]我们 道了HF与氧化铪的相互作用参数。本工作中的方法和过程模拟结果适用于所有的衬底和杂质。此外，这些结果的应用并不局限于半导体制造，还可用于制造光电子学和微流体元件中的其他纳米结构。
结论
开发了用于研究单晶片旋转清洗工具中清洗和清洁动力学的综合工艺模型，并将其应用于铪基图案化衬底的清洗。过程模拟器考虑了离子的吸附、解吸、传导、扩散、迁移和表面电荷。研究了关键清洗工艺参数的影响，如水流速度、晶片旋转速度、水温、晶片尺寸和晶片上的沟槽位置。发现较高的水流速度和较高的晶片旋转速度有助于漂洗过程。然而，存在一个最佳的流量和转速，超过这个值
声明：本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点，如有内容涉及侵权，请您立即联系本站处理，非常感谢！