Tecnologia di pulizia di co₂ supercritica

Dopo che il processo di produzione del chip è entrato nell'era Nano, è emerso un problema apparentemente contraddittorio: come rimuovere completamente il residuo in fori e trincee profonde senza danneggiare la nanostruttura fragile? Mentre la tradizionale pulizia acquosa e del plasma può danneggiare le strutture di rapporto di sollevamento-attesa elevate a causa della tensione superficiale della tecnologia liquida e supercritica di anidride carbonica (SCO₂), con le sue proprietà fisiche uniche, sta riscrivendo le regole della pulizia dei semiconduttori.

 

Co₂ supercritico: quando il confine tra gas e liquido scompare

Quando l'anidride carbonica è al di sopra del punto critico (temperatura 31,1 gradi, pressione 7,38 MPa), entra in uno stato supercritico che non è né un gas né un liquido. A questo punto, mostra caratteristiche dirompenti:

Tensione di superficie zero: può penetrare nanopori con un rapporto di più di 100: 1;

Diffusione gassosa: 10 volte più veloce dei solventi liquidi, penetrando 1 micron Struttura profonda entro 3 secondi;

Solubilità di livello liquido: può trasportare uno speciale agente di pulizia per dissolvere i residui di metallo e i contaminanti organici. In questo stato, Co₂ agisce come un "detergente invisibile" e può essere pulito in profondità senza toccare la superficie del dispositivo.

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Perché la pulizia del co₂ supercritico?

Potenza di pulizia che spinge i limiti della fisica

Pulizia del condensatore DRAM: moderno DRAM utilizza un condensatore cilindrico con un rapporto di aspetto 60: 1 (diametro di 20 nm e profondità di 1,2 μm), che è coperto al 100% da SCO₂ a causa della tensione superficiale dei fluidi di pulizia a umido convenzionali (Samsung ha applicato questa tecnologia nel processo di 1 nm);

PULIZIONE NAND 3D: 232- Layer Nand Memory Foro profondità fino a 8 μm e diametro di soli 40 nm (proporzioni 200: 1).

Processo delicato con danni zero

Nessun bombardamento al plasma ad alta frequenza, evitando danni a livello atomico alle pinne Finfet;

Nessun residuo di umidità elimina il rischio di corrosione galvanica di interconnessioni di rame (larghezza della linea di 10 nm).

Protezione ambientale e vantaggi in termini di costi

CO₂ è riciclabile, riducendo il costo dei materiali di consumo per processo fino al 70% rispetto alla pulizia dell'alcol isopropilico (IPA);

Nessun scarico di rifiuti pericolosi, 95% in meno di acque reflue chimiche rispetto alla pulizia tradizionale.