单片晶圆兆声清洗的仿真模型研究

通过研究单片晶圆兆声清洗过程中兆声头在晶圆表面的运动轨迹和能量积累过程,构建了单晶圆清洗的兆声能量分布和颗粒去除过程的数学模型。通过Mathematica 9.0对模型进行了运算和简化,经过离散化处理后,运用MATLAB对几种硅片转速和兆声臂转速的组合在硅片上的能量分布和颗粒分布进行了模拟仿真。发现简单组合比例下清洗效果与转速比例和清洗轨迹复杂程度密切相关,而固定半径扫描可以使能量分布更均匀,减少局部能量集中对晶圆IC的破坏,并且可以缩短清洗时间。

单片晶圆气液混合流清洗技术研究

研究了气液混合流清洗方法对单片晶圆表面颗粒的去除效果,引入无量纲参数移径比(H/D)讨论其对单片晶圆表面颗粒去除效率的影响。此外,还讨论了冲洗时间、冲洗压力对颗粒去除效率的影响。结果表明:晶圆表面颗粒去除效率随着冲洗时间、冲洗压力的增大而提高。移径比为1时晶圆表面颗粒去除效率最高;当移径比小于1时,晶圆表面颗粒去除效率随移径比增大而提高;当移径比大于1时,晶圆表面开始出现未被冲洗的区域,颗粒去除效率随移径比增大而迅速降低。采用气液混合流清洗技术,可以实现颗粒直径为0.2~0.3μm范围的颗粒去除效率达99%以上,颗粒直径为0.1~0.5μm范围的颗粒去除效率达96%以上。