启闳半导体科技(江苏)有限公

TsiHon Semicon Technology (JiangSu)Co.,LTD
服务热线:
17621381228
静电处理对策---将二氧化碳溶入水里?
来源: | 作者:LiLi | 发布时间: 2024-07-01 | 24 次浏览 | 分享到:

静电是半导体工厂的大敌

在制造半导体时,需要特别的静电对策。特别是使用在内部元件上的极薄的绝缘膜,很容易因为静电的放电(ESD: Electro Static Discharge)而遭受破坏,故在制程中也下了许多相关的功夫。在此介绍几种代表性的对策。

①无尘室相关对策

在无尘室的建材上,特别是人员走动、物品移动的地面材料上,使用金属等导电材料制成,防止带电的产生。另外,无尘室里的湿度亦考量带电问题,而设定在50%左右。再者,进入无尘室时所需穿着的无尘服、手套、鞋子等,也都使用了具有导电性的材质。

②超纯水相关对策

使用在制程洗净等站点的超纯水 UPW: Ultra Pure Water),为具有高比阻18cm绝缘物质。为了避免在制程的矽晶圆洗净(包括刷洗及喷射洗净)、光罩的洗净、背面研磨及切割时的静电破坏问题,特地在超纯水中溶入二氧化碳(CO2),提升导电度,防止超纯水带电。

8-7-1显示了超纯水的比阻对二氧化碳浓度的关系图,一般使用比阻介于0.5~1.cm范围。

③制造装置相关对策

将经过加速的导电型不纯物质(磷、砷、硼等)的离子注入到矽晶圆表面时,若晶圆表面因正离子而产生带电,使得元件的绝缘膜受到静电的破坏。故如图8-7-2所示,在离子到达晶圆表面前,先使离子通过电子淋浴(electron shower)呈中性,作为避免到达晶圆表面时带电问题的对策。

另外,针对洗净后的晶圆,在使用超纯水冲洗之后,使用旋转干燥器(S/D旋转干燥器)借由离心力使晶圆干燥时,若晶圆表面接触到干燥的空气亦会产生带电而发生因静电引起的绝缘层破坏问题。故会在旋转干燥的同时加以电子淋浴,用以避免带电。

由上述可知,半导体工厂是一座静电对策的知识宝库。