在半導(dǎo)體和ALD中使用臭氧發(fā)生器的優(yōu)勢(shì)
隨著晶圓結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越復(fù)雜，晶圓濕法清洗工藝在半導(dǎo)體制造中變得越來(lái)越重要。在半導(dǎo)體制造中，清潔度對(duì)于確保最終器件的質(zhì)量和性能至關(guān)重要。有機(jī)殘留物、金屬和顆粒等污染物會(huì)導(dǎo)致設(shè)備缺陷，并對(duì)其性能產(chǎn)生負(fù)面影響。臭氧對(duì)濕法清洗和光刻膠去除方法很有吸引力，因?yàn)樗哂懈叻磻?yīng)性，可以快速有效地分解有機(jī)化合物。它也相對(duì)安全，因?yàn)槌粞踉谂c污染物反應(yīng)后會(huì)迅速恢復(fù)為氧氣。臭氧/水清洗工藝比RCA清洗技術(shù)更便宜，更環(huán)保。臭氧不再僅僅是半導(dǎo)體應(yīng)用中的科學(xué)意義;它可以在晶圓和IC制造過(guò)程中提供實(shí)際好處。
半導(dǎo)體清潔應(yīng)用中的臭氧也是環(huán)保的。臭氧的一些優(yōu)點(diǎn)是減少用水量和消除昂貴的化學(xué)產(chǎn)品。此外，該行業(yè)可以使用臭氧水去除光刻膠并去除金屬和顆粒污染。
用于原子層沉積的臭氧可用作鹵素或過(guò)氧化氫等傳統(tǒng)前體的替代品。在原子層沉積中，臭氧用于氧化基板表面，從而可以沉積具有明確厚度的高質(zhì)量保形薄膜。臭氧是一種高反應(yīng)性物質(zhì)，可以滲透到狹小的空間和空腔中，使其成為在高縱橫比結(jié)構(gòu)上沉積薄膜的理想選擇。此外，臭氧是一種非常有效的氧化劑，非常適合沉積氧化膜。在原子層沉積中使用臭氧的主要優(yōu)點(diǎn)之一是它能夠減少工藝步驟的數(shù)量并提高沉積工藝的效率。這樣可以縮短沉積時(shí)間，減少前驅(qū)體使用，并減少材料浪費(fèi)。此外，臭氧是環(huán)保的，不會(huì)產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品，使其成為傳統(tǒng)前體的更可持續(xù)的替代品。
什么是臭氧，它在半導(dǎo)體中是如何工作的？
臭氧氣體具有高度反應(yīng)性，可以有效分解各種污染物。在半導(dǎo)體制造中，臭氧氣體用于通過(guò)將硅晶圓暴露于基于臭氧的清潔溶液來(lái)去除硅晶片表面的污染物。溶液中的臭氧與污染物反應(yīng)并分解它們，使表面清潔且沒有雜質(zhì)。
在半導(dǎo)體制造中使用臭氧的優(yōu)勢(shì)
高效：臭氧具有高反應(yīng)性，可以快速有效地去除各種污染物，包括有機(jī)殘留物、金屬和顆粒。這使其成為清潔半導(dǎo)體表面以保持高清潔度的理想選擇。
環(huán)保：臭氧是一種天然存在的氣體，在與污染物反應(yīng)后會(huì)迅速恢復(fù)為氧氣。這使其成為其他可能含有有害化學(xué)物質(zhì)的清潔劑的環(huán)保替代品。
效率：臭氧是一種速效清潔劑，可以快速有效地去除表面的污染物。這使其成為時(shí)間是關(guān)鍵因素的清潔過(guò)程的有效選擇。
多面性：臭氧可用于各種清潔應(yīng)用，包括表面清潔、水處理和空氣凈化。這使其成為一系列行業(yè)的多功能選擇。
安全：如果使用得當(dāng)，臭氧通常被認(rèn)為對(duì)工人和環(huán)境都是安全的。
用于原子層沉積的臭氧 – 它是如何工作的？
原子層沉積是一種薄膜沉積技術(shù)，可精確控制厚度。它廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體儲(chǔ)能、生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)和其他高科技行業(yè)。這種分子層沉積技術(shù)基于通過(guò)在基板表面上的連續(xù)化學(xué)反應(yīng)在原子尺度上精確和受控地生長(zhǎng)超薄膜。原子層沉積的基本原理是交替將基板暴露于兩種或多種氣態(tài)前體。每種前驅(qū)體都設(shè)計(jì)為選擇性地與底物反應(yīng)并產(chǎn)生特定的化學(xué)鍵。每次曝光后，去除多余的前體，在基板上僅留下所需材料的單層。重復(fù)該過(guò)程，直到達(dá)到所需的薄膜厚度。這使得 ALD 適用于在具有高縱橫比的復(fù)雜結(jié)構(gòu)上沉積高質(zhì)量的薄膜。此外，對(duì)薄膜厚度和成分的高度控制使ALD成為半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用的理想選擇，其中高精度和均勻性至關(guān)重要。
原子層沉積成功的關(guān)鍵因素之一是使用正確的氧化劑，而臭氧是。使用臭氧的主要好處之一是其高反應(yīng)性。臭氧是一種高活性氣體，可以快速有效地與前體反應(yīng)，從而加快薄膜生長(zhǎng)并提高效率。這可以節(jié)省大量時(shí)間和成本。臭氧被用作沉積介質(zhì)，因?yàn)樗袔讉€(gè)優(yōu)點(diǎn)：
在原子層沉積工藝中使用臭氧的優(yōu)勢(shì)
精確控制薄膜厚度和高質(zhì)量薄膜： 臭氧產(chǎn)生厚度均勻、晶體結(jié)構(gòu)明確的薄膜。在原子層沉積中使用臭氧還可以改善表面覆蓋率，使其成為需要具有特定材料特性的高質(zhì)量薄膜的應(yīng)用的有吸引力的選擇。反過(guò)來(lái)，這可以帶來(lái)更好的性能、更高的可靠性并降低產(chǎn)品故障的風(fēng)險(xiǎn)。
材料種類繁多： 臭氧可用于沉積各種材料，包括金屬、氧化物和氮化物，使其成為*制造的多功能工具。臭氧允許制造商使用單一沉積工藝生產(chǎn)具有不同材料特性的各種產(chǎn)品，從而減少對(duì)多種工藝和設(shè)備的需求。
低溫加工： 原子層沉積中的臭氧反應(yīng)通常在相對(duì)較低的溫度下發(fā)生，這使其適用于對(duì)溫度敏感的基板。低溫工藝還有助于降低基板損壞或降解的風(fēng)險(xiǎn)，從而改進(jìn)熱原子層沉積工藝。
低成本： 臭氧是一種廉價(jià)的反應(yīng)物，有助于保持ALD工藝的低成本。例如，對(duì)溫度敏感的基板，如柔性電子設(shè)備、生物植入物或光纖，在沉積過(guò)程中暴露在高溫下時(shí)可能會(huì)損壞或降解。通過(guò)在原子層沉積中使用臭氧，制造商可以避免這些問(wèn)題并生產(chǎn)高質(zhì)量的薄膜，而不會(huì)對(duì)基板造成損壞。
總之，臭氧可以顯著提高原子層過(guò)程的效率和質(zhì)量。其高反應(yīng)性、穿透表面能力和環(huán)保性使其成為許多應(yīng)用的有吸引力的選擇。
在原子層沉積工藝中使用臭氧概念圖
臭氧發(fā)生器鏈接圖
會(huì)員1.png)
