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介紹
硫酸(H2SO4)和過氧化氫(H2O2)混合物(SPM)用于各種濕法清洗工藝步驟。下表中顯示了SPM的一些常見清潔和表面處理順序:
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清潔步驟 | 化學(xué)藥品 | 典型序列 |
光刻膠剝離 抗蝕劑剝離后清洗 | H2SO4:H2O2 H2SO4:H2O2 | SPM SPM |
抗蝕劑剝離后清洗 殘留物清除 | H2SO4 : H2O2 NH4OH:H2O2:H2O | SPM SC-1 |
殘留物清除 | 高頻:H2O H2SO4:H2O2 NH4OH:H2O2:H2O | DHF SPM SC-1 |
殘留物清除 | H2SO4:H2O2 NH4OH:H2O2:H2O HF:NH4F:H2O | SPM SC-1 NOE |
預(yù)氧化清洗 | H2SO4:H2O2 高頻:H2O NH4OH:H2O2:H2O 鹽酸:H2O2:H2O | SPM DHF SC-1 SC-2 |
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抗蝕劑剝離和抗蝕劑剝離后清潔
抗蝕劑剝離包括去除應(yīng)用于晶片的所有光致抗蝕劑，用于光刻描繪步驟。剝離步驟可以在接受反應(yīng)離子蝕刻(RIE)工藝、濕法蝕刻工藝、離子注入工藝或金屬沉積剝離工藝之后進(jìn)行。正性光致抗蝕劑通常由酚醛清漆或磷(苯基氧基苯乙烯)樹脂與光活性化合物組成，溶劑用于制造粘性液體，該液體在晶片表面上旋轉(zhuǎn)，而負(fù)性光致抗蝕劑通常由聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸甲酯)(參考)組成，具有類似于正光致抗蝕劑的添加劑。這些化合物由碳?xì)浠衔锝M成，還有其他元素，或者作為樹脂或添加劑分子的一部分，或者作為雜質(zhì)存在。光刻膠中的雜質(zhì)可以是金屬的；流動(dòng)離子和重金屬都在ppm至ppb范圍內(nèi)。 抗蝕劑剝離后清洗發(fā)生在等離子抗蝕劑剝離步驟之后；也稱為灰化或抗蝕劑去除。使用SPM進(jìn)行抗蝕劑剝離后清洗會(huì)去除殘留的有機(jī)材料，但不會(huì)去除由碳氟化合物組成的聚合材料，因此需要使用其他化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行額外的濕法清洗步驟。
光致抗蝕劑去除工藝最常見的工藝是組合等離子抗蝕劑剝離以去除大部分抗蝕劑，然后是SPM濕法清洗工藝以去除剩余的有機(jī)殘留物。等離子體剝離工藝確實(shí)對(duì)等離子體暴露后殘留的后續(xù)殘留物有影響。
SPM化學(xué)配方在去除已經(jīng)執(zhí)行了各種工藝步驟的光刻膠的能力方面受到限制；去除已經(jīng)以小于約1.0E14atoms/cm2的劑量注入的光致抗蝕劑是可能的，然而，在SPM步驟之前需要更大劑量的等離子體剝離。如果需要通過沉積碳氟化合物基層和除SPM之外的化學(xué)物質(zhì)來去除聚合物，蝕刻工藝限制了這種能力。
兩個(gè)浴槽通常用于SPM處理。由于要被消化的光致抗蝕劑的量，第一個(gè)SPM浴的浴壽命小于第二個(gè)。通常，第一浴槽的更換速度比第二浴槽快，或者相反，當(dāng)最初的第一浴槽被更換時(shí)，第二浴槽變成第一浴槽。剝離后清洗的浴壽命比大塊抗蝕劑剝離的浴壽命長得多。剝離后清洗和大塊光刻膠剝離之間的浴的互換性是可能的，但不推薦。
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