Agente de limpeza seguro e sustentável, como alternativa para limpeza e secagem de wafers
Com chips cada vez menores, com estruturas mais complexas e preocupações crescentes sobre a segurança e compatibildiade com materiais, a limpeza e a secagem de semicondutores tem se tornado um desafio cada vez maior.
Para atender a essas preocupações, a fabricação de wafers no mundo está reconhecento as vantegens quanto à segurança e performance excepcional dos produtos 3MMR NovecMR Fluidos de Alta Tecnologia em um número crescente de processos críticos de limpeza e secagem.
Limpeza de Wafer Semicondutor
Os fluidos Novec são uma família de agentes de limpeza não-inflamáveis, que não degradam a camada de ozônio, e com baixo potencial de aquecimento global, sendo tanto eficazes na remoção de partículas no wafer, quanto compatíveis com delicados filmes, fotossensíveis e a maioria dos materiais de construção – propiciando segurança, sustentabilidade, e uma alternativa de alta performance ao IPA, NMP e outros solventes convencionais, em várias aplicações.
Por exemplo, a excelente solubilidade dos fluidos Novec em resíduos de polímeros fluorados facilita a remoção de particulados após o Processo Bosch, durante os MEMS (Sistemas Micro eletroquímicos) e a fabricação TSV (Vias através do Silício). E quando combinado com outros cossolventes, os fluidos Novec podem remover efetivamente revestimentos fotorresistentes de substratos sensíveis a água, comum em dispositivos Cu/low-k.
Fluxo Esquemático do Processo Bosch
O Processo Bosch de corrosão (Figura 1) é geralmente utilizado em micro-máquinas MEMs, guias de ondas ópticas e profundas trincheiras de capacitores DRAM. A formação de interconnectors de TSV (Vias através do silício), utilizando o processo Bosch resulta na deposição de um resíduo polimérico fluorado na parede dos canais, que é difícil de ser removida com agentes de limpeza convencionais.
Figura 2: Comparação entre o NMP e o Novec 7200
Figura 1:Fluxo Esquemático do Processo Bosch
Neste estudo (Figura 2) NMP e o Fluido Novec 7200 foram comparados quanto sua habilidade de remoção de resíduos de polímeros fluorados da parede resultante do processo Bosch.
Como apresentado, a Espectrometria de Massa de Ionização Secundária mostrou uma sinal forte do número de massa 343, representando um fragmento de polímero fluorado no wafer. Amostras limpas com Novec 7200 apresentaram o menor sinal.
Figura 3: Surface tension gradient draws water away from surface to Marangoni Dry Mechanism
Secagem do Wafer Semicondutor
A baixa tensão superficial, a rápida taxa de evaporação dos fluidos Novec tornam-nos eficazes na secagem de estruturas hidrofóbicas e com grandes proporções. Os fluidos Novec evaporam completamente , não deixando resíduos, e não irá corroer substratos delicados.
A secagem com gradiente de tensão superficial, é particularmente crítica em certas aplicações, que geralmente empregam IPA (Isopropanol) em nitrogênio. Como os dispositivos de semicondutores estão cada vez menores, mais complexos e densamente empacotados, mesmo uma ínfima quantidade de resíduos provenientes do processo de corrosão, como o IPA, pode causar sérios danos que aumentam as chances de falha e rejeição do dispositivo. Além disso, o IPA pode remanescer no wafer após o processo de secagem, deixando um resíduo que pode formar ligações Si-C durante um processo subsequente a alta temperatura, ocasionando a degradação do filme de óxido.
TAs características físicas únicas de certor fluidos Novec tornam-nos ideais nouuso em secagem com gradiente de tensão superficial. E porque os fluidos Novec não são inflamáveis, eles podem ser utilizados em uma faixa maior de condições de processo, compado com o IPA, que possui limite de flamabilidade de 2% no ar.
Fluidos Novec para a secagem de Wafers Semicondutores
