一种低温氧等离子体超净水清洗硅片系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体生产应用领域，涉及一种低温氧等离子体超净水清洗硅片系统。
【背景技术】
[0002]硅片是半导体器件和集成电路中使用最广泛的基底材料，随着超大规模集成电路的不断发展，集成电路的线宽不断减小，对硅片抛光表面质量的要求越来越严。这主要是因为抛光表面的颗粒、金属沾污、有机物沾污、自然氧化膜、微粗糙度等会严重影响器件的品质和成品率。因此，硅片表面的清洗成为半导体材料及器件生产过程中至关重要环节。由于RCA清洗法大量使用NH4OH, HCl和H2O2等化学试剂和高纯度化学试剂将增加运行成本，同时会带来环境污染及废液处理问题。因此，探索新的适合硅片清洗的工艺势在必行。目前用于清洗硅片的臭氧超净水质量浓度通常要达到30mg/L左右。虽然臭氧氧化电位达到2.07V，远高于 H2O2 (1.77V)、MnO4- (1.52V)、ClO2 (1.50V)、Cl2 (1.30V)还低于.0H(2.80V);低温氧等离子体溶于超净水形成含有.0H的低温氧等离子体超净水，它具有极强的氧化力，去除硅片表面有机物及金属的效率远比03/HF、SPM(H2S04/H202)和HPM(HCVH2O2)等传统方法要强。另外，低温氧等离子体超净水清洗硅片方法可以在室温条件下进行清洗硅片，又不用进行废液处理。
【发明内容】
[0003]本发明克服现有清洗硅片不足之处，提供一种低温氧等离子体超净水清洗硅片系统，其特征在于该系统包括等离子体源、高频高压电源、高频高压变压器、高频高压电源控制器、冷却水循环栗、剩余低温氧等离子体气体消除器、低温氧等离子体水溶液浓度检测仪、硅片清洗槽、硅片清洗支架、喷嘴、液位控制器、电磁阀、气液溶解器、气液混合器、气液分离器、流量计、止回阀、离心栗、过滤器、球阀等，所述O2经气阀调节流量和流量计计量后输入等离子体源；所述供电电压?220V(或?380V)输入高频高压电源控制器输入端，经高频高压电源控制器调频调压后，从高频高压电源控制器输出端输出后，加入高频高压变压器输入端，经高频高压变压器升压后输入从高频高压电源；所述高频高压电源输出高频高压电输入等离子体源；所述等离子体源在高频高压电作用下把O2离解、电离、离解电离成高浓度低温氧等离子体；所述低温氧等离子体经气阀调节流量和流量计计量后注入气液溶解器；所述低温氧等离子体与超净水在气液溶解器混合溶解；所述混合溶解的气液经阀调节后注入气液分离器；所述气液分离器把低温氧等离子体超净水与未溶解的剩余低温氧等离子体分离开；所述剩余低温氧等离子体经液位控制器控制调节阀输入剩余低温氧等离子体气体消除器；所述剩余低温氧等离子体气体消除器把剩余低温氧等离子体高温还原成02排空；所述低温氧等离子体超净水输入管道上设置压力表和低温氧等离子体水溶液浓度检测仪，计量管道中压力和测量低温氧等离子体超净水浓度；所述低温氧等离子体超净水输出管道设置上离心栗输送低温氧等离子体超净水；所述低温氧等离子体超净水输出管道上设置阀、流量计调节计量低温氧等离子体超净水流量；所述低温氧等离子体超净水输出管道上设置过滤器清除低温氧等离子体超净水中杂质；所述低温氧等离子体超净水输出管道上设置止回阀防止低温氧等离子体超净水回流；所述硅片清洗槽盛满低温氧等离子体超净水清洗硅片；所述硅片清洗槽中放置硅片清洗支架和喷嘴；所述硅片放置在硅片清洗槽中的硅片清洗支架上进行清洗；所述冷却水循环栗用于等离子体源降温。
[0004]所述等离子体源供电电压幅值为3kV?8kV，频率为6kHz?12kHz ；
[0005]所述低温氧等离子体浓度为120mg/L?380mg/L ；
[0006]所述低温氧等离子体超净水浓度为20mg/L?50mg/L，其中.0H水溶液浓度为
1.0mg/L ?4.8mg/L ；
[0007]所述低温氧等离子体超净水温度范围为5°C?40°C ;
[0008]所述低温氧等离子体超净水清洗硅片时间为2s?Imin ;
[0009]所述低温氧等离子体超净水剩余低温氧等离子体经剩余低温氧等离子体气体消除器还原成O2排空；
[0010]本发明采用强电离放电方法制取低温氧等离子体浓度达到167mg/L，为形成高浓度低温氧等离子体超净水奠定基础，同时又采用强激励方法把高浓度低温氧等离子体溶于超净水中形成浓度高达34.2mg/L的低温氧等离子体超净水，能够有效地去除硅片表面的有机、无机、颗粒以及金属沾污，清洗后的硅片表面可以满足更小线宽器件的要求。由于清洗工艺及步骤的简化，使清洗设备小型化成为可能，从而可以节省洁净间的占地面积。另夕卜，高浓度低温氧等离子体超净水形成是在室温条件下反应，减少工艺步骤，使用尽量少的超净水及化学试剂便能达到清洗效果。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0012]图1是本发明系统结构图；
[0013]图2是低温氧等离子体超净水形成时间对低温氧等离子体超净水浓度影响实验结果曲线图；
[0014]图3是等离子体源放电功率对低温氧等离子体超净水浓度影响实验结果曲线图。
[0015]图中:1阀；2过滤器；3离心栗；4止回阀；5流量计；6气液溶解器；7气液混合器；8气液分离器；9调节阀；10液位控制器；11低温氧等离子体水溶液浓度检测仪；12剩余低温氧等离子体气体消除器；13冷却水循环栗；14等离子体源；15高频高压电源；16高频高压变压器；17高频高压电源控制器；18低温氧等离子体超净水；19硅片清洗槽；20硅片清洗支架；21喷嘴；22硅片；23低温氧等离子体超净水输入管道；24低温氧等离子体超净水输出管道。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图详细叙述本发明的实施例。
[0017]本发明的低温氧等离子体超净水清洗硅片系统结构如图1所示，包括四个阀1、一个过滤器2、一个离心栗3、两个止回阀4、三个流量计5、一个气液溶解器6、一个气液混合器7、一个气液分离器8、一个调节阀9、一个液位控制器10、一个低温氧等离子体水溶液浓度检测仪11、一个剩余低温氧等离子体气体消除器12、一个冷却水循环栗13、一个等离子体源14、一个高频高压电源15、