什么是超临界CO2清洗?

什么是超临界流体物质通常有三态固态、液态、气态。但当把一种物质加热加压超过它的临界点之后它会进入第四种状态叫超临界流体。超临界流体最神奇的地方是它同时具备气体和液体两方面的性质。它像气体一样黏度低、扩散快、没有表面张力能钻进极细微的缝隙同时又像液体一样密度大、有溶解能力能溶解和带走物质。可以理解成一种既能像气体一样无孔不入、又能像液体一样溶解东西的特殊流体。什么是超临界 CO₂ 清洗超临界 CO₂ 清洗就是用处于超临界状态的二氧化碳作为清洗介质来清除晶圆上的光刻胶、刻蚀残留、颗粒、污染物等然后干燥晶圆的技术。它的工作方式是把晶圆放进高压腔体通入 CO₂ 并加压加温到超临界状态超临界 CO₂ 渗入结构的细微缝隙溶解并带走污染物通常还会加入少量表面活性剂来增强对特定污染物的溶解能力清洗完成后通过控制压力让 CO₂ 从超临界态直接变回气体逸出晶圆就被干燥了。为什么半导体先进制程非它不可1. 根治“图形坍塌”Pattern Collapse这是传统水洗的致命伤。在洗完极高深宽比的微小硅柱或鳍片FinFET后当水分被烘干挥发时由于水的毛细管力和表面张力水滴会像两只手一样把相邻的纳米级硅柱“强行拉扯”在一起导致脆弱的电路结构直接断裂或粘连坍塌。因为超临界流体的表面张力绝对为零它在进入和离开纳米级沟槽时不会对侧壁施加任何物理拉扯力。2. 突破“深孔清洗盲区”双大马士革结构的通孔深宽比极大。传统液体的黏度太大根本挤不进几纳米宽的深孔底部清洗液进不去脏东西出不来。超临界CO2其气体般的超高扩散率和极低黏度使其能瞬间钻入纳米级深孔的最底部带走残留物。