晶圆湿法清洗后吹扫氮气(N?)的纯度要求至关重要,直接影响晶圆表面洁净度、干燥效果及后续工艺良率。以下是关键分析:
1. 核心要求
典型纯度:99.999%(5N)以上,部分高端制程(如EUV光刻)可能要求99.9999%(6N)。
杂质控制重点:
氧气(O?):<1 ppm(避免氧化残留污染物或影响金属层)。
水蒸气(H?O):露点≤-70℃(防止水渍残留导致颗粒团聚或腐蚀)。
颗粒物:<0.1 μm(通过过滤器实现,如0.003μm滤芯)。
其他气体:如氩气(Ar)、氦气(He)等惰性气体残留需低于ppb级。
2. 技术依据
RCA清洗标准:在SC1/SC2湿法清洗后,氮气吹扫是标准步骤,用于快速干燥并形成惰性保护氛围35。
SEMI标准:
F47-1101:规定氮气中总颗粒数≤3.5×10?个/m?(≥0.1 μm)。
C79-13:要求水分含量≤10 ppb(对应露点≤-70℃)。
行业实践:
先进制程(如3nm及以下)对氮气纯度要求趋严,部分厂商采用现场制氮系统(PSA变压吸附或膜分离技术)确保实时供应高纯氮。
3. 关键影响因素
纯度不足的后果:
氧化风险:O?残留可能导致金属层(如Al、Cu)氧化,影响电学性能。
水渍残留:H?O未彻底去除会吸附颗粒或引发化学腐蚀(如NaCl溶液残留)。
颗粒污染:氮气中的颗粒可能二次污染晶圆表面,导致良率下降。
吹扫工艺优化:
流速与角度:采用层流或旋风吹扫(流速20-30 m/s),确保晶圆表面均匀干燥。
温度控制:氮气预热至30-50℃,加速水分蒸发25。
环境隔离:吹扫时保持腔室洁净度(Class 10或更高),避免外部污染。
晶圆湿法清洗后氮气吹扫的纯度要求通常为99.999%以上,需严格控制O?、H?O和颗粒物含量。实际工艺中需结合SEMI标准、制程节点需求及设备能力(如过滤器精度、供气系统)综合设计,以确保晶圆表面无残留污染,满足后续光刻、蚀刻等关键步骤的良率要求。
								
								
								
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