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介绍
硫酸(H2SO4)和过氧化氢(H2O2)混合物(SPM)用于各种湿法清洗工艺步骤。下表中显示了SPM的一些常见清洁和表面处理顺序:
清洁步骤 | 化学药品 | 典型序列 |
光刻胶剥离 抗蚀剂剥离后清洗 | H2SO4:H2O2 H2SO4:H2O2 | SPM SPM |
抗蚀剂剥离后清洗 残留物清除 | H2SO4 : H2O2 NH4OH:H2O2:H2O | SPM SC-1 |
残留物清除 | 高频:H2O H2SO4:H2O2 NH4OH:H2O2:H2O | DHF SPM SC-1 |
残留物清除 | H2SO4:H2O2 NH4OH:H2O2:H2O HF:NH4F:H2O | SPM SC-1 NOE |
预氧化清洗 | H2SO4:H2O2 高频:H2O NH4OH:H2O2:H2O 盐酸:H2O2:H2O | SPM DHF SC-1 SC-2 |
抗蚀剂剥离和抗蚀剂剥离后清洁
抗蚀剂剥离包括去除应用于晶片的所有光致抗蚀剂，用于光刻描绘步骤。剥离步骤可以在接受反应离子蚀刻(RIE)工艺、湿法蚀刻工艺、离子注入工艺或金属沉积剥离工艺之后进行。正性光致抗蚀剂通常由酚醛清漆或磷(苯基氧基苯乙烯)树脂与光活性化合物组成，溶剂用于制造粘性液体，该液体在晶片表面上旋转，而负性光致抗蚀剂通常由聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸甲酯)(参考)组成，具有类似于正光致抗蚀剂的添加剂。这些化合物由碳氢化合物组成，还有其他元素，或者作为树脂或添加剂分子的一部分，或者作为杂质存在。光刻胶中的杂质可以是金属的；流动离子和重金属都在ppm至ppb范围内。 抗蚀剂剥离后清洗发生在等离子抗蚀剂剥离步骤之后；也称为灰化或抗蚀剂去除。使用SPM进行抗蚀剂剥离后清洗会去除残留的有机材料，但不会去除由碳氟化合物组成的聚合材料，因此需要使用其他化学物质进行额外的湿法清洗步骤。
光致抗蚀剂去除工艺最常见的工艺是组合等离子抗蚀剂剥离以去除大部分抗蚀剂，然后是SPM湿法清洗工艺以去除剩余的有机残留物。等离子体剥离工艺确实对等离子体暴露后残留的后续残留物有影响。
SPM化学配方在去除已经执行了各种工艺步骤的光刻胶的能力方面受到限制；去除已经以小于约1.0E14atoms/cm2的剂量注入的光致抗蚀剂是可能的，然而，在SPM步骤之前需要更大剂量的等离子体剥离。如果需要通过沉积碳氟化合物基层和除SPM之外的化学物质来去除聚合物，蚀刻工艺限制了这种能力。
两个浴槽通常用于SPM处理。由于要被消化的光致抗蚀剂的量，第一个SPM浴的浴寿命小于第二个。通常，第一浴槽的更换速度比第二浴槽快，或者相反，当最初的第一浴槽被更换时，第二浴槽变成第一浴槽。剥离后清洗的浴寿命比大块抗蚀剂剥离的浴寿命长得多。剥离后清洗和大块光刻胶剥离之间的浴的互换性是可能的，但不推荐。
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