本文使用高頻超聲波的半導體單片清洗中的微粒子去除進行了研究。水中的超聲波在波導管內傳播時,根據波導管的內徑形成平麵波以外的波導管模式,此時,通過LDV測量確認了波導管彎曲振動,成為具有行波分布的傳播體。 另外,實驗表明,如果在形成清洗液膜的晶片基板上接近配置波導管,利用透過波導管的超聲波可以得到均勻的微粒子去除。 在具有行波分布的導波管中,不需要由於空化氣泡的捕獲而引起的抗壓,有可能進行微粒子的去除,有望應用於半導體器件的無損傷清洗。
在液膜照射中,由於將傳播體靠近晶圓配置,因此形成了比浸漬照射更均勻的聲場。 其結果是,在120nm的圖案中沒有損傷,得到了90%以上的微粒子去除率。此外,正在研究使用在晶圓上形成的鋁膜和光刻膠(PR)膜作為缺陷成像膜的方法,結果,即使在低輸入下,也觀測到了由空化產生的孔缺陷。
對不僅適用於CMP後清洗,還適用於32 nm以後的下一代微細圖案清洗的午夜精品福利一区二区蜜股AV的開發進行了重大研究,提出了以石英波導管為傳播體的午夜精品福利一区二区蜜股AV用振子。
本文提出了以石英波導管為傳播體的午夜精品福利一区二区蜜股AV用振動預,並說明了液膜照射下超聲波傳播的原理。 通過激光多普勒振動速度計(LDV)測量試製的傳播體的振動速度分布,確認其動作符合提案,其次,進行微粒去除率測量,確認波導管型能夠均勻去除微粒子,另外,觀察超聲波照射產生的空化氣泡,考察其與微粒子去除的關係。
超聲波照射的原理
[敏感詞]說明用傳播體變換來自聲源的超聲波振動,照射到液膜上的過程。振動分布由傳播體的形狀和材料常數決定,通過計算式確認得到的波長,另外,通過FDTD 法進行分析,掌握波導管內形成的波導模式。
對由傳播體的形狀決定的振動分布進行說明。圖1是作為傳播體的波導管和實心棒的俯視剖視圖,水平配置在形成液膜的晶片上,在圖1(a )的波導管型中,從聲源照射的超聲波在充滿波導管內的水中通過縱波傳播。為了使波導壁彎曲波振動,需要使波導管的內徑2α相對於水中的波長λw變大,產生平而波以外的模式。
顯示試製的波導管型及實心棒型振子的結構,通過激光多普勒振動速度計(LDV)測量各個傳播體的振動速度分布。試製的液膜照射用振動器的結構如圖3所示,這是垂直於晶片的切割圖,向波紋表麵供給洗液後,在波紋表麵和傳播體之間通過表麵張力形成洗液膜。 振動器由聲源部分和傳播體構成。圖3(a)是波導管型,作為傳播體使用內徑4mm、厚1nlIn、長300 mm的石英玻璃管,波導管與不鏽鋼製的受音部連接,從聲源到受音部的腔體進行調整,腔體是向波導管供給的傳播液的流路,波導管的保持使用0環,采用容易裝卸的結構。
測定方法和結果
用LDV測量了波導管及實心棒的振動速度分布。 圖4表示裝置構成,使用的LDV的響應頻率為10 Mliz的e餌軸台以0.15 mm的間距移動,在相當於200 mm晶圓設置位置的A、B、G的r處測量了振動速度分布,測量是在空氣中工作的靜態特性,以頻率900kHz、輸入10W驅動聲源,通過頻譜分析儀獲取輸出電壓的基本波成分,傳播液的溶解氮濃度通過調節器保持恒定。
為了測量微粒子去除率,午夜福利视频网確認了波導管型的微粒子均勻去除是可能的,並觀察了超聲波照射產生的空化氣泡,考察了與微粒子預去除的關係。傳播體被布置成穿過波的中心,並且通過軸台的掃描,超聲波可以被輻射到波的整個表麵。
振動器的掃描次數在液膜照射和流水照射時不同,超聲波照射時間均為20s。 洗滌液是氮飽和水(N2濃度:18Ppm)。 測量結果如表4所示,流水照射在聲源輸入30W時得到了89%的PRE。
因此,在實際使用中要求90%左右的PRE。 波導管型的PRE在30W時為78%,10W時為65%,雖然略低於流水照射時的PRE,但確認了可以除去微粒子,實心棒在10W時為54%,結果低於波導管型。
接下來,測量液膜照射中的細顆粒去除分布,將附著在韋伯上的0.2μm直徑的微粒子增加到7x104個左右,在波導管的正下方殘留有微粒子,如果向y軸方向掃描傳播體,則可以全麵除去。
在使用水聽器的聲場測量中,存在諸如由於空化引起的元件損壞和水聽器本身幹擾聲場的問題,為了測量液膜中的聲場,利用頻譜分析儀,對輸出電壓進行頻率分析的結果如圖所示。在聲源中獲得的輸入密度為17w/cm2,如果不考慮聲源的轉換損失,則在LT波的情況下,波導管內的聲壓被計算為714kPa,並且通過波導管側麵的聲壓比波導管內的聲壓低四分。
但是,由於生成空化氣泡所需的聲壓為100kPa左右,可以認為是100kPa以希的聲壓。 這裏的空化隻要不被駐波分布捕獲,作為不產生壓壞的穩定空化,反複進行膨脹和收縮振動。 在穩定的空腔周圍,觀察到了稱為微流的流動。 另外,也有報告指出微流式傳輸的微粒子去除效果。因此,波導管型振子的微粒子去除是在穩定的空化作用下進行的,有可能不伴隨空化壓碎。
在實際的清洗工序中,有使用作為藥液的氨過氧化氫水的工序,通過將pH提高到11左右,以達到除去微粒子及防止再附著的目的。在流水照射中,由於保持聲源的外殼和包裝與清洗液接觸,因此可以使用的pH有限度,但是在波導管型中,接觸液體部件隻有作為傳播體的石英,可以使用的pH沒有限製。通過沿傳播體集中氣泡分布,可以得到比駐波更均勻的微粒去除分布。
結果
本文提出了以石英波導管為傳播體的午夜精品福利一区二区蜜股AV用振子,並說明了超聲波傳播的原理。 通過激光多布拉振動速度計(LDV)測量試製的傳播體的振動速度分布,確認了按照提案形成了行波分布。 測定微粒子去除率的結果顯示,波導管型的去除率略低於流水照射的去除率,但可以去除微粒子,通過超聲波照射,觀測到了液膜中的空化氣泡,氣泡分布為微粒子去除分布,可以說氣泡的舉動與微粒子去除相關,另外,微粒子去除分布因傳播體的振動分布而存在差異。 行波通過沿著傳播體集中空化氣泡,可以得到比駐波更均勻的微粒子去除分布。
根據超聲波照射產生的空化氣泡以及高次諧波成分的觀測,可以認為透過波導管側麵的聲壓為100kPa以h。 這裏的空化在行波分布中不會產生壓壞。 另外,由於可以期待微流式的微粒子去除效果,因此波導管型的微粒子去除有可能不伴隨空化壓壞而進行。 午夜福利视频网將探討在波網上形成的光刻膠膜作為缺陷的成像膜使用的方法,可以認為,該方法不僅可以分析有無缺陷,還可以根據空化壓壞引起的一個個孔缺陷分析壓壞時的能量,微粒子去除率的測量,在用300mm片葉旋轉清洗機進行的同時,通過使用藥液氨過氧化氫水(APM),探討了實用的微粒子去除的可能性。
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