8电子工业用辅助化学品-超净高纯试剂和特种气体

《8电子工业用辅助化学品-超净高纯试剂和特种气体》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、8超净高纯化学试剂和特种气体2010～2011浙江大学本科生课程化工原理1第五章传热过程计算与换热器8.1超净高纯试剂概述1、简介超高纯试剂是微电子细微加工的基础化工材料之一，其洁净度和纯度对集成电路的电性能、成品率和可靠性有重要影响，主要用于芯片的腐蚀和清洗。又称为工艺化学品（ProcessChemicals)。随着IC存储容量的逐渐增大，存贮器电池的蓄电量需要尽可能的增大，使氧化膜变得更薄，而一般试剂中的碱金属杂质(Ca,Na)等会溶进氧化膜中，从而导致绝缘电压下降，而浙江大学本科生课程化工原理2第五章传热过程计算与换热器重金属杂质(Cr,Ag,Cu,Fe等）附着在硅晶片的表面上

2、会使P-N结耐电压降低。杂质分子或离子的附着也是造成漏电和腐蚀等化学故障的主要原因。随着微电子技术的快速发展，对超净高纯试剂的要求也越来越高。不同线宽的IC工艺技术，要求配套不同级别的超净高纯试剂（金属杂质和颗粒物要求不同）。浙江大学本科生课程化工原理3第五章传热过程计算与换热器国际半导体设备与材料组织(SEMI)将超净高纯试剂按应用范围分为四个等级：（1）SEMI-C1标准适用于＞1.2μmIC工艺技术的制作。（2）SEMI-C7标准适用于0.8～1.2μmIC工艺技术的制作。（3）SEMI-C8标准适用于0.2～0.6μmIC工艺技术的制作。（4）SEMI-C12标准适用于0.0

3、9～0.2μmIC工艺技术的制作。浙江大学本科生课程化工原理4第五章传热过程计算与换热器2、超净高纯试剂种类普通化工生产中溶剂和试液品种繁多，而电子微细加工技术领域用超净高纯试剂的品种只有30来种，最为常用的有10多种。主要是因为他们的应用相对局限于清洗与腐蚀，并且要求严格控制有关杂质反应、副反应。因此，要求超净高纯试剂是同等物理性质、化学功能的各溶剂中，最简单、最稳定而且容易纯化的少数几种试剂。浙江大学本科生课程化工原理5第五章传热过程计算与换热器电子微细加工技术常用超净高纯试剂分类表类别品名酸类硫酸、氢氟酸、硝酸、盐酸、磷酸、醋酸、混酸碱类氢氧化铵醇类甲醇、乙醇、异丙醇酮类丙酮、

4、丁酮、甲基异丁基酮酯类乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯烷类甲苯、二甲苯、环己烷氯系三氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷，二氯甲烷、四氯化碳其它超纯水、过氧化氢、氟化铵水溶液浙江大学本科生课程化工原理6第五章传热过程计算与换热器3、用途（1）用于基片在涂胶前的湿法清洗。硅圆片在进行工艺加工过程中，常常会被不同杂质所玷污，各种玷污可引起集成电路产率下降50%左右。为了获得高质量、高产率的集成电路芯片，必须用超净高纯试剂进行清洗去除各类玷污物。（2）用于在光刻过程中的蚀刻及最终的去胶。湿法蚀刻是指借助光化学反应从硅圆片的表面去除固体物质的过程。它可发生在全部硅圆片表面或局部未被掩膜保护的表面上，其

5、结果是导致固体表面全部或局部溶解。浙江大学本科生课程化工原理7第五章传热过程计算与换热器4、超净高纯试剂的发展和标准随着微电子技术的快速发展，对超净高纯试剂的要求也越来越高。不同时期有不同线宽的IC制作工艺技术，对金属杂质和颗粒物含量有越来越高的标准。更新一代IC要求有更新一代的超净高纯试剂与之配套。SEMI和国内超净高纯试剂的主要规格指标如下表。浙江大学本科生课程化工原理8第五章传热过程计算与换热器超净高纯试剂的纯度标准与集成电路发展的关系年代～19841986～19891992～19982001～2007半导体技术水平SEMI国际标准质量规格尘埃颗粒含量要求各种金属杂质含量国内级

6、别≥1.2μmSEMI-C1≥1.0μm颗粒≤25个/mL≤100×1090.8～1.2μmSEMI-C7≥0.5μm颗粒≤25个/mL≤10×109BV-III0.2～0.6μmSEMI-C8≥0.5μm颗粒≤5个/mL≤1×109BV-IV0.09～0.2μmSEMI-C12≥0.2μm颗粒TBD≤0.1×109BV-V浙江大学本科生课程化工原理9第五章传热过程计算与换热器可见，不同级别的微细加工工艺对超净高纯试剂的质量要求也不同。随着前沿集成电路芯片已经进入亚微米和深亚微米时代，对与之配套的超净高纯试剂提出了更高的要求，要求颗粒和杂质含量再降低1～3个数量级，另外对储运和包装也

7、提出更高的要求。浙江大学本科生课程化工原理10第五章传热过程计算与换热器8.2超净高纯试剂的提纯及应用8.2.1提纯技术蒸馏与精馏等温蒸馏减压蒸馏升华化学处理气体吸收颗粒控制亚沸蒸馏真空蒸馏重结晶1、提纯方法浙江大学本科生课程化工原理11第五章传热过程计算与换热器真空蒸馏：将金属加热到一定温度以后，使其从表面蒸发，然后将蒸气冷凝，用以纯化金属。主要是利用金属与杂质蒸气压的不同进行分离纯化金属。亚沸蒸馏：在低于物质的沸点的情况下进行蒸馏的一种方法。与传统蒸馏