异丙醇蒸汽干燥晶圆法

2023-12-23 09:53:20
在半导体制程中,大多数的朋友对于晶圆干燥的印象还停留在旋转式甩干机(SRD)的阶段。晶圆旋转式甩干是目前最普遍的一种晶圆甩干方式,但是在很多工序中,并不太适合用旋转式甩干机,那么IPA(异丙醇)蒸汽干燥就派上了大用途,那么IPA蒸汽干燥有什么优势?又是怎么进行晶圆干燥的呢?

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什么是旋转式甩干机?
之前的文章已有介绍,可以查看:
  
旋转式甩干机的缺点? 晶圆破损风险:晶圆在旋转过程中,如果不被正确地固定或者旋转速度过高,可能会导致晶圆脱落或者破裂。 不能处理非圆形的物体:旋转式甩干机通常只能处理圆形的物体,如晶圆。对于非圆形或者有规则形状的物体,可能无法实现有效的干燥。

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液体飞溅:旋转式甩干机在工作时,因为是高速旋转,可能会产生液体飞溅,这不仅可能对操作人员造成安全隐患,还可能污染工作环境。 什么是IPA(异丙醇)?
之前的文章已有介绍,可以查看: 聊聊IPA在芯片制造中的作用
IPA蒸汽干燥晶圆的工艺步骤  1,晶圆在药液中中清洗以去除表面的污染物。 2,将晶圆放入充满IPA蒸汽的腔室中。在腔室中,IPA蒸汽会与残留在晶圆表面的药液混合,形成一个含有IPA和药液的混合液。

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3,通过加热或降低压力,使混合液从晶圆表面蒸发,从而将晶圆干燥。 4,从腔室中取出干燥的晶圆,以进行后续的制程步骤。 IPA蒸汽干燥晶圆的原理 该工艺利用了IPA的挥发性与混溶性强的特点。混溶性是指IPA与药液能够实现混溶,形成一个混合液体。由于IPA挥发性强的特点,IPA会在一定条件下迅速挥发,并带走混溶的药液,从而达到干燥晶圆的目的。

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IPA蒸汽干燥晶圆的优缺点
优点:
  1. 对微细结构友好:IPA蒸汽干燥采用化学方式来替换晶圆表面的水分子,而不是用机械力,因此对于微细的特征结构更加友好,能避免因为机械力的作用导致的晶圆破坏。
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  3. 避免水斑:由于IPA的挥发性,它可以迅速从晶圆表面蒸发,留下干净的表面,避免了晶圆在干燥过程中形成的水斑。
  4. 减少颗粒污染
缺点:
  1. 易燃:IPA是一种易燃液体,因此在操作过程中需要严格遵守安全规定。并且在IPA蒸汽干燥过程中,设备必须有足够的通风以防止蒸气积聚,造成安全隐患。
  2. 设备成本更高
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  4. 处理时间:与旋转式甩干相比,IPA蒸汽干燥可能需要更长的处理时间,这可能降低芯片的生产效率。
旋转式甩干法与IPA蒸汽干燥法在晶圆干燥工序中,各有优势,需要根据产品的不同,仔细选择与评估。

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_45614159/article/details/135164362
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