等离子去胶机清洁规范
等离子去胶机的腔室清洁是保障良率的核心防线,需建立三级清洁体系(日常/预防/深度),严控副产物聚合物沉积带来的致命风险:一、日常清洁(每班次执行)
核心目标:抑制活性自由基聚合物
腔壁擦拭:停机后立即用无纺布蘸取电子级异丙醇(IPA),以同心圆路径擦拭腔壁及电极表面,重点清除粘性氟碳化合物(防止后续高温碳化)
石英窗透光率保卫战:
用氟化铵缓冲液(BHF:HF/NH₄F=1:7)浸透超细海绵
单向轻拂石英视窗>5次,透光率需维持92%以上
气体喷淋头抢救:200μm孔径用0.1MPa氮气反吹,同步超声波振荡器(40kHz)震落嵌壁微粒
二、预防性清洁(每50片晶圆/8小时)
工艺原理:氧等离子体燃烧碳化聚合物
原位干法清洗(关键!):
充入纯氧至2Torr,启动2000W射频功率
维持60分钟,监测CO₂浓度峰值(>5000ppm表明反应完全)
电极活化再生:通入10%NF₃/氩混合气,低温模式(150℃)蚀刻铝电极表面氧化层2μm
真空管路排毒:尾气阀切至燃烧塔,950℃高温分解剧毒COF₂生成物
三、深度清洁(每500片/周)
等离子去胶机拆解操作(必须降温至25℃!)
电极板复活手术:
拆下铝制电极浸泡于磷酸/醋酸混合液(3:1)
阳极氧化处理重建10μm陶瓷防护层
腔体喷砂重生:50μm氧化铝颗粒冲击内壁,粗糙度Ra控制0.8±0.1μm(过光滑导致等离子体湍流)
隐藏杀手清除:用内窥镜检查腔体铰链死角,超声探针震落>10μm的烧结物
四、清洁效果验证(量化标准)
痕量检测:晶圆级残留金属离子(Na⁺/K⁺)<1E10atoms/cm²
等离子体均一性测试:空白硅片去胶速率波动≤±2%(9点测试)
粒子监控:清洁后首片晶圆增量为<5颗(≥0.2μm)
五、周期调整的黄金法则
►缩短清洁间隔的红色警报:
工艺气体含碳量上升(CF₄占比>20%)
OES检测到388nm氰基(CN*)特征峰
腔体视窗透光率周衰减>3%
►可延长周期绿色信号:
启用He/O₂混合气替代纯氧(聚合物生成率降低40%)
电极表面镀类金刚石涂层(DLC)
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