ES2238769T3 - Metodo fluorometrico para aumentar la eficacia del proceso de lavado y recuperacion del agua en la fabricacion de chips de semiconductores. - Google Patents
Metodo fluorometrico para aumentar la eficacia del proceso de lavado y recuperacion del agua en la fabricacion de chips de semiconductores.Info
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Abstract
Un método para limpiar un chip de semiconductor durante la fabricación del chip de semiconductor, que comprende las etapas de: a) limpiar el chip de semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip, sumergiendo el chip repetidas veces en una disolución acuosa de lavado; b) monitorizar fluorométricamente las impurezas fluorescentes de la disolución de lavado al tiempo que se sumerge el chip, para determinar la concentración de las impurezas en dicha disolución de lavado; c) correlacionar los valores fluorométricos de dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas; d) observar un aumento en la concentración de las impurezas durante el proceso de lavado como se determina en la etapa c); y e) determinar que el chip esta limpio, entendiendo que el proceso de lavado se ha completado cuando la concentración de impurezas en la disolución de lavado deja de aumentar en la etapa d) y se mantiene constante.
Description
Método fluorométrico para aumentar la eficacia
del proceso de lavado y recuperación del agua en la fabricación de
chips de semiconductores.
Un método para determinar la limpieza de
pastillas mediante monitorización fluorométrica de las impurezas en
la disolución de lavado de la pastilla del chip del semiconductor.
Un chip limpio viene indicado por un proceso de nivelación de la
concentración elevada de impurezas a medida que transcurre el
proceso de lavado del chip. Un método para optimizar la
reutilización o el reciclaje del agua residual procedente del
proceso de lavado que mide de manera exacta los contaminantes del
agua.
Los dispositivos semiconductores, tanto los de
tipo de elemento sencillo como los de circuito integrado, se
fabrican universalmente a partir de material monocristalino en
forma de láminas. Cada lámina proporciona un gran número de
dispositivos. Los discos semiconductores se obtienen a partir de
varillas semiconductoras monocristalinas cortando las varillas en
secciones. A continuación, los discos se fijan a chapas de pulido
con, por ejemplo, cera de abeja, una cera sintética u otro adhesivo
y se pulen empleando un agente de pulido. Los discos pulidos se
contaminan con el adhesivo, con trazas del agente de pulido y con
otras impurezas. Dado que incluso pequeñas cantidades de impurezas
pueden causar una variación considerable de los parámetros
eléctricos de los elementos estructurales acabados, los discos
tienen que limpiarse a fondo para retirar las impurezas.
Normalmente, la limpieza de los discos se lleva a
cabo en dos operaciones diferentes esencialmente consecutivas:
primero, una operación de lavado que implica operaciones de
disolución y de lavado y, en segundo lugar, una operación de
limpieza mecánica para retirar las últimas trazas de impurezas de la
superficie del disco.
La etapa de lavado, como generalmente se lleva a
cabo, implica un número de operaciones por separado. La cera,
cemento u otro adhesivo adherido primero se retiran mediante
disolución en un disolvente adecuado, que resulta apropiado en un
baño de ultrasonidos o en un recipiente de vapor. Un ejemplo de tal
disolvente es tricloroetileno. A continuación, los discos se lavan
con acetona para retirar cualquier resto de tricloroetileno, y
después se lavan con agua. Posteriormente, se introducen en ácido
nítrico concentrado y se lavan de nuevo con agua. Normalmente, a
continuación los discos se sumergen en ácido fluorhídrico para
hacer sus superficies hidrófobas, y se lavan con agua una vez más.
Posteriormente, tiene lugar la etapa de limpieza mecánica que
consiste fundamentalmente en limpiar y frotar con trapos
apropiados. Resulta aparente que la operación de lavado es
complicada, requiere mucho tiempo y es costosa.
Las pastillas recién cortadas de silicio
rectificado o lapeado se encuentran extremadamente sucias en
comparación con los requisitos de fabricación posteriores, y deben
limpiarse si se pretende que los posteriores procesos de
fabricación del dispositivo electrónico resulten satisfactorios.
Entre los componentes de la suciedad de las pastillas se encuentran
aceite de husillo; crema de manos; partículas de silicio; polvo de
silicio; disolución refrigerante; incluyendo agentes humectantes;
granallas de lapeado o pulido; compuestos epoxi de moldeado; huellas
dactilares humanas; dióxido de silicio coloidal;
dicloroisocianurato de sodio y sus productos de reacción con
carbonato de sodio; carbonato de sodio; dióxido de silicio amorfo;
otras impurezas metálicas depositadas sobre las superficies de
silicio de los componentes de la suspensión, y otros posibles
materiales. Si esta suciedad no se retira de las pastillas, las
posteriores etapas de procesado se ven afectadas de manera
negativa.
La necesidad de tener superficies de pastilla de
semiconductores limpias, suaves y libres de daño se ha acrecentado
de manera importante. Las superficies pulidas y suaves se obtienen
mediante la utilización de suspensiones de pulido. Un ejemplo de
proceso de pulido típico es el pulido con sílice. En el proceso de
pulido con sílice, se emplea una suspensión de pulido que incluye un
abrasivo de dióxido de silicio coloidal, dicloroisocianurato de
sodio como agente oxidante y carbonato de sodio como base. El pH de
la suspensión de pulido se encuentra por debajo de 10. Tras el
pulido, es necesario limpiar la superficie pulida para retirar la
suspensión de pulido y otros contaminantes de superficie con un daño
superficial mínimo ya sea mecánico o químico.
Como puede imaginarse, las partículas finas que
se adhieren a la superficie del semiconductor de silicio pueden
disminuir el rendimiento o la eficacia de la pastilla. Estas
partículas se adhieren unas a otras, creando partículas de mayor
tamaño denominadas aglomerados. Los orígenes de las partículas son
literalmente muy numerosos para incluirlos en una lista: polvo,
polen, escamas de piel humana, óxidos, etc., así como también
trozos procedentes de las operaciones de laminado y lapeado.
Las principales fuerzas de enlace son fuerzas de
van der Waals y fuerzas electrostáticas. También puede prevalecer el
enlace químico. Hasta el momento se han propuestos numerosos
métodos para disminuir o purgar las partículas: filtrar del aire en
la instalación de producción, meticulosidad de personal, hacer girar
la pastilla para centrifugar las partículas, sumergir la pastilla
en un líquido para disminuir la adhesión, y similares. No obstante,
la inmersión puede introducir otra fuerza, principalmente la
atracción capilar tras retirar la pastilla del baño de
inmersión.
Lo anterior se explica con más detalle en un
artículo titulado "An Analysis of Particle Adhesion on
Semiconductor Surfaces" R. Allen Bowling in
SOLID-STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY, Septiembre de
1985, concluyéndose que debe ponerse énfasis en evitar la
deposición de partículas en primer lugar, en vez de centrarse en
posteriores esfuerzos para retirarlas.
El artículo de R. Allen Bowling tiene en cuenta
una investigación anterior de limpieza con detergente, tanto acuoso
como no acuoso, como medio para retirar las partículas objeto de
interés, pero esta técnica no altera la conclusión del autor. De
hecho, el autor incidió sobre el carácter crítico del tamaño de las
moléculas de detergente, que debe ser lo suficientemente pequeño
para introducirse entre las partículas objeto de interés y la
superficie de silicio, lo que significa que la retirada eficaz por
parte de los detergentes implicaría relaciones entre el tamaño de la
partícula objeto de interés y el tamaño de la molécula de
detergente.
Los detergentes son de naturaleza orgánica:
muchos son de naturaleza polar y tienden por sí mismos a unirse
químicamente a la pastilla como se observa en el artículo reciente
"Cleaning Techniques for Wafer Surfaces"
(Semi-International, 1987). Este mismo artículo
incide sobre la utilización de ultrasonidos y megasonidos como
coadyuvantes de limpieza química, considerándose especialmente
útiles para debilitar los enlaces polares tales como los que pueden
surgir de la utilización de peróxidos; por ejemplo, las
disoluciones de peróxido-hidróxido de amonio se
emplean para romper los enlaces fuertes de partículas
eléctricas.
El artículo de 1987 concluye informando sobre la
limpieza química, también conocida como química húmeda. Se presenta
un nivel de detalle considerable en términos de mecanismos
complejos empleados para la química húmeda (equipo de baño de
inmersión, equipo de pulverización centrífuga y similares). Se
discuten pocos detalles de la química, sólo generalidades en su
mayoría, tales como "ácidos", "plasmas de oxígeno",
"química de colina" y "química de RCA". Debido a su olor
desagradable, la química de colina presenta un problema de manejo.
Por tanto, se acepta con reticencias, siempre y cuando se adopte un
sistema cerrado. La llamada "química de RCA" implica dos
sistemas acuosos que se aplican de manera secuencial,
principalmente, un tratamiento con NH_{4}OH/H_{2}O_{2}
seguido de un tratamiento con HCl/H_{2}O_{2}. Las disoluciones
son volátiles, liberan vapores nocivos que, si se mezclan, dan
lugar a la precipitación de partículas de NH_{4}Cl. Se discuten
otros problemas.
El procesado de la pastilla con los métodos
descritos anteriormente depende en gran medida de si la pastilla se
ha laminado directamente de la varilla de cristales sobre la que
creció o si por el contrario se trata de una pastilla que ha
experimentado una fabricación IC posterior tal como revestimiento de
resistencia, fotolitografía, inserción de las patillas del
conductor y similar. De esta forma, es posible comparar la
descripción de la patente de EE.UU. Nº. 4.159.619 que se refiere a
la limpieza con tensioactivo durante la
pre-fabricación de pastillas pulidas recién
laminadas y la descripción de la patente de EE.UU. Nº. 4.276.186 en
la que la cuestión tiene que ver con un esfuerzo para purgar un
módulo IC de residuo de flujo de soldadura y para retirar del chip
el llamado material superior sellante. Muchas sustancias químicas,
cuando se utilizan, tienden por sí mismas decolorar y alterar de
manera no deseada la superficie de la pastilla; por lo que se
requiere especial atención. La decoloración de la pastilla se
percibe por parte de la industria de la electrónica como posible
fuente de problemas eléctricos.
Como resulta evidente de la discusión anterior,
es muy importante que el chip se encuentre limpio. ¿Cómo se
determina si el chip se encuentra limpio?. La patente de EE.UU. Nº.
4.156.619 describe un método para determinar la limpieza de la
pastilla, un ensayo de trapo de algodón. Como medio para determinar
la limpieza de la pastilla, se introduce un trapo de algodón en
cloruro de metileno y se frota a lo largo de la pastilla. Solo
puede considerarse que la pastilla se encuentra limpia si, tras
frotarla, el trapo está limpio. Se trata de una técnica visual que
no resulta muy precisa y exacta para determinar si el chip todavía
tiene ciertos contaminantes invisibles al ojo humano. A pesar del
método de la patente alemana 4234466 para determinar la
concentración de un agente activo que contiene trazador en
disoluciones acuosas o no acuosas de agente activo para la industria
del procesado de alimentos, así como también para la limpieza a
escala industrial de lavadores de flujo continuo, no existe muestra
de la monitorización directa de las impurezas en el proceso de
fabricación de chips de semiconductor, ni de la monitorización de
las disoluciones de limpieza en el proceso de fabricación de chips
de semiconductor. Por consiguiente, es objeto de este invento
proporcionar un método preciso y rápido para determinar la limpieza
de chips de semiconductores bien monitorizando directamente las
impurezas, o bien monitorizando de manera indirecta la disolución
de limpieza asociada al proceso de limpieza de los chips de
semiconductores.
Los resúmenes de Japón vol. 096, Nº. 004, de 30
de abril de 1996 y de la patente japonesa A-07
326599, de 12 de diciembre de 1995 describen un contador de
partículas por difusión de láser que se emplea en un proceso de
limpieza para detectar y monitorizar la cantidad de partículas
finas presentes en la disolución de limpieza.
De acuerdo con el presente invento, se
proporciona un método para limpiar el chip de un semiconductor
durante la fabricación del chip del semiconductor como se define en
las reivindicaciones 1, 5, 8 y 9 y un método para la producción del
chip del semiconductor como se define en la reivindicación 10.
En el proceso de fabricación del chip del
semiconductor, puede monitorizarse de manera directa la
fluorescencia de la impureza como indicador de la limpieza del chip
o de la capacidad de reutilización del agua del proceso de lavado.
Además, puede añadirse un material trazador inerte para monitorizar
de manera indirecta las impurezas. Tal trazador inerte puede
añadirse directamente a la disolución de lavado, o de manera
secundaria en un punto diferente del proceso de fabricación del
chip del semiconductor.
El invento proporciona un método para la limpieza
del chip de un semiconductor durante el proceso de fabricación del
chip del semiconductor que comprende las etapas de:
- a)
- limpiar el chip del semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip, sumergiendo repetidas veces el chip en la disolución acuosa de lavado;
- b)
- monitorizar la disolución de lavado fluorométricamente con respecto a las impurezas fluorescentes, al tiempo que se sumerge el chip para determinar la concentración de dichas impurezas en dicha disolución de lavado;
- c)
- correlacionar los valores fluorométricos para dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas;
- d)
- observar el aumento de la concentración de impurezas durante el proceso de lavado como se determina en la etapa c); y
- e)
- determinar que el chip se encuentra limpio, dando por completado el proceso de lavado cuando la concentración de las impurezas en la disolución de lavado deje de aumentar en la etapa d) y se mantenga constante.
De esta forma, a medida que se produce la
limpieza y se retiran las impurezas del chip mediante lavado, se
espera que aumente la cantidad de impurezas en la disolución de
limpieza. No obstante, en el punto en que no puedan retirarse más
impurezas, la cantidad de impurezas adoptará un valor constante
(cesa el aumento). Esto indica que el proceso de limpieza es
completo.
En una realización del método, la detección
fluorométrica puede ser una técnica de fluorescencia, y la
monitorización puede ser de al menos un valor de emisión de
fluorescencia. Además, la limpieza puede ocurrir después del proceso
de pulido de la fabricación del chip o del semiconductor. El chip
puede sumergirse varias veces en una serie de dichas disoluciones
de lavado. Está dentro del ámbito de este método que puede
monitorizarse bien una única impureza o bien más de una impureza al
mismo tiempo.
El invento además proporciona un método para
limpiar el chip de un semiconductor durante la fabricación del chip
del semiconductor que comprende las etapas de:
- a)
- limpiar el chip del semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip mediante pulverización del chip repetidas veces con una disolución acuosa de lavado;
- b)
- recoger la disolución de lavado agotada que se ha utilizado para lavar el chip;
- c)
- monitorizar fluorométricamente las impurezas fluorescentes de la disolución agotada, para determinar la concentración de dichas impurezas en dicha disolución de lavado agotada;
- d)
- correlacionar los valores fluorométricos de dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas;
- e)
- observar el aumento de la concentración de las impurezas durante el proceso de lavado como se determina en la etapa d); y
- f)
- determinar que el chip está limpio, entendiendo que el proceso de lavado se ha completado cuando la concentración de impurezas en la disolución de lavado deja de aumentar en al etapa e) y se mantiene constante.
El invento también proporciona la limpieza de un
chip de semiconductor durante la fabricación del chip del
semiconductor que comprende las etapas de:
- a)
- limpiar el chip del semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip, que consiste en sumergir el chip repetidas veces en una disolución acuosa de lavado;
- b)
- monitorizar fluorométricamente las impurezas fluorescentes de dicha disolución de lavado;
- c)
- correlacionar los valores fluorométricos de dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas; y
- d)
- determinar si dicha disolución de lavado contiene dichas impurezas en una concentración por encima o por debajo de un valor umbral predeterminado de concentración de dichas impurezas;
- e)
- reutilizar dicha disolución de lavado si dicha concentración de dichas impurezas se encuentra por debajo de dicho valor umbral aceptable de concentración; y
- f)
- desechar dicha disolución de lavado si dicha concentración de dichas impurezas se encuentra por encima de dicho valor umbral aceptable de concentración.
El invento también proporciona un método para la
limpieza de un chip de semiconductor durante el proceso de
fabricación del chip del semiconductor que comprende las etapas
de:
- a)
- limpiar el chip del semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip por medio de pulverización del chip repetidas veces en una disolución acuosa de lavado;
- b)
- recoger la disolución de lavado agotada que se ha empleado para lavar el chip;
- c)
- monitorizar fluorométricamente las impurezas fluorescentes de dicha disolución de lavado, para determinar la concentración de dichas impurezas en dicha disolución de lavado agotada;
- d)
- correlacionar los valores fluorométricos de dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas;
- e)
- determinar si la disolución de lavado agotada contiene dichas impurezas en una concentración por encima o por debajo de un valor umbral predeterminado de concentración de dichas impurezas; y
- f)
- reutilizar dicha disolución de lavado si la concentración de dichas impurezas se encuentra por debajo del valor umbral aceptable de concentración;
- g)
- desechar dicha disolución de lavado si la concentración de las impurezas se encuentra por encima del valor umbral aceptable de concentración.
Además, el invento proporciona un método para la
producción de un chip de un semiconductor que comprende las etapas
de:
- a)
- limpiar el chip del semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip con una disolución acuosa de lavado;
- b)
- monitorizar fluorométricamente dicha disolución de lavado para obtener una lectura fluorométrica de las impurezas fluorescentes;
- c)
- determinar, a partir de dicha lectura, la identidad de las impurezas; y
- d)
- ajustar dicha producción de manera consecuente para disminuir dichas impurezas.
Este método resulta ventajoso por dos motivos. El
primero es que la técnica puede utilizarse para monitorizar la
presencia de impurezas que no se encuentran normalmente en la
corriente de lavado. La presencia de estas impurezas puede indicar
una alteración en algún punto anterior de la línea del proceso de
fabricación. Esto puede servir como indicador claro de un problema
de producción que sea preciso ajustar. La segunda ventaja de dicha
técnica es que cabe esperar determinadas purezas de subproductos
del proceso de fabricación. Estas están presentes de manera
rutinaria dentro de un intervalo aceptable. Cuando el método de
detección indica la presencia de la impureza en una cantidad mayor
que la esperada, esto revela que la parte del proceso de
fabricación que causa la presencia de esa impureza necesita
ser
ajustada.
ajustada.
Empleando las técnicas descritas anteriormente,
pueden monitorizarse, entre otras, las siguientes disoluciones
orgánicas de lavado del chip del semiconductor: acetona; acetato de
butilo; acetato de etoxietilo; etilbenceno; etilenglicol;
isopropanol; metiletilcetona; n-metilpirrolidona;
hidróxido de tetrametilamonio; xileno; sulfonatos; carboxilatos;
fosfatos; poliglucidoles de colinas; alcoholes de
poli(oxietileno); betainas y dioctilftalatos. Esta lista no
resulta exhaustiva, dado que, mediante esta técnica, es posible
analizar de manera apropiada cualquier impureza fluorescente.
Los siguientes ejemplos se presentan para
describir realizaciones preferidas y utilidades del invento y no
significa que limiten el invento, a menos que se especifique lo
contrario en las reivindicaciones adjuntas.
Se ajusta un fluorómetro para mediar ciertas
sustancias orgánicas en el baño de lavado. Las pastillas cuentan con
una etapa de procesado, y a continuación se lavan en baños de agua
ultra-pura. El lavado es para retirar impurezas
(algunas de ellas son las sustancias orgánicas de la lista
mencionada) de la etapa anterior antes de proceder con la siguiente
etapa. Normalmente, las pastillas (chips) permanecen en el tanque
de lavado durante un período de tiempo predeterminado, pero no se
ha optimizado en gran medida este período de tiempo. Se espera que
a medida que el lavado retira una impureza particular del chip,
cantidades cada vez mayores de la impureza abandonen el chip y pasen
a la disolución de lavado agotada. Midiendo el incremento de
sustancias orgánicas en el baño, y determinado el punto en el que no
se retiran más sustancias orgánicas pasando al baño, indicado por
una nivelación o por una concentración constante de la impureza
monitorizada, puede acelerarse el procesado, reduciendo de esta
forma el tiempo del ciclo de fabricación.
El fluorómetro mide determinadas sustancias
orgánicas en el agua de los baños. Se monitoriza la señal del
fluorómetro, y cuando ésta supera cierto nivel, las válvulas se
activan para rellenar de nuevo el agua del baño con agua que tiene
una concentración aceptablemente baja de sustancias orgánicas
perjudiciales.
El agua fluye a través del fluorómetro de forma
continuada. Cuando la señal supera un cierto nivel, las válvulas se
activan para dirigir el agua a un proceso de reducción del
contenido de sustancias orgánicas hasta un nivel aceptable. Este
método también puede usarse aguas abajo del proceso de eliminación
con objeto de monitorizarlo.
El fluorómetro se emplea para monitorizar la
presencia de determinadas impurezas. Cuando la impureza
monitorizada (que puede ser un subproducto conocido de una parte
específica del proceso de fabricación) está presente en el agua de
lavado por encima de un determinado nivel (usual), es indicativo de
que el procesado aguas arriba en la fabricación del chip que da
lugar a la presencia de la impureza, necesita ser ajustado. A
continuación, puede ajustarse el proceso aguas arriba como
respuesta al incremento inusual de un subproducto particular del
proceso. De esta forma, el método descrito puede utilizarse como
indicador para el ajuste fino del proceso de fabricación.
Es posible hacer cambios en la composición,
operación y disposición del método del presente invento descrito en
la presente memoria sin apartarse del alcance del invento como se
define en las siguientes reivindicaciones.
Claims (10)
1. Un método para limpiar un chip de
semiconductor durante la fabricación del chip de semiconductor, que
comprende las etapas de:
- a)
- limpiar el chip de semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip, sumergiendo el chip repetidas veces en una disolución acuosa de lavado;
- b)
- monitorizar fluorométricamente las impurezas fluorescentes de la disolución de lavado al tiempo que se sumerge el chip, para determinar la concentración de las impurezas en dicha disolución de lavado;
- c)
- correlacionar los valores fluorométricos de dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas;
- d)
- observar un aumento en la concentración de las impurezas durante el proceso de lavado como se determina en la etapa c); y
- e)
- determinar que el chip esta limpio, entendiendo que el proceso de lavado se ha completado cuando la concentración de impurezas en la disolución de lavado deja de aumentar en la etapa d) y se mantiene constante.
2. El método de la reivindicación 1, en el que al
menos se monitoriza un valor de emisión de fluorescencia en dicha
etapa de monitorización fluorométrica.
3. El método de la reivindicación 1, en el que
dicha limpieza ocurre después del proceso de pulido de la
fabricación del chip del semiconductor.
4. El método de la reivindicación 1, en el que el
chip se sumerge sucesivamente en una serie de dichas disoluciones
de lavado.
5. Un método para limpiar un chip de
semiconductor durante la fabricación del chip del semiconductor,
que comprende las etapas de:
- a)
- limpiar el chip de semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip, pulverizando el chip repetidas veces con una disolución acuosa de lavado;
- b)
- recoger la disolución de lavado agotada que se ha empleado para lavar el chip;
- c)
- monitorizar dicha disolución agotada fluorométricamente para las impurezas fluorescentes, para determinar la concentración de dichas impurezas en dicha disolución de lavado agotada;
- d)
- correlacionar los valores fluorométricos de dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas;
- e)
- observar el aumento de la concentración de impurezas durante el proceso de lavado como se determina en la etapa d); y
- f)
- determinar que el chip está limpio, entendiendo que el proceso de lavado se ha completado cuando la concentración de impurezas en la disolución de lavado deja de aumentar en la etapa e) y se mantiene constante.
6. El método de la reivindicación 5, en el que al
menos se monitoriza un valor de emisión de fluorescencia en dicha
etapa de monitorización fluorométrica.
7. El método de la reivindicación 5, en el que
dicha limpieza ocurre después del proceso de pulido de la
fabricación del chip del semiconductor.
8. Un método para limpiar un chip de
semiconductor durante la fabricación del chip del semiconductor,
que comprende las etapas de:
- a)
- limpiar el chip de semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip, sumergiendo el chip repetidas veces en una disolución acuosa de lavado;
- b)
- monitorizar fluorométricamente las impurezas fluorescentes de la disolución de lavado;
- c)
- correlacionar los valores fluorométricos de dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas;
- d)
- determinar si dicha disolución de lavado contiene dichas impurezas en una concentración por debajo o por encima de un valor umbral predeterminado de concentración de dichas impurezas;
- e)
- reutilizar dicha disolución de lavado si dicha concentración de dichas impurezas se encuentra por debajo de dicho valor umbral aceptable de concentración; y
- f)
- desechar dicha disolución de lavado si dicha concentración de dichas impurezas se encuentra por encima de dicho valor umbral aceptable de concentración.
9. Un método para un proceso de limpieza de un
chip de semiconductor durante la fabricación del chip del
semiconductor, que comprende las etapas de:
- a)
- limpiar el chip de semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip, pulverizando el chip repetidas veces con una disolución acuosa de lavado;
- b)
- recoger la disolución de lavado agotada que se ha empleado para lavar el chip;
- c)
- monitorizar fluorométricamente las impurezas fluorescentes de dicha disolución agotada, para determinar la concentración de dichas impurezas en dicha disolución de lavado agotada;
- d)
- correlacionar los valores fluorométricos de dichas impurezas con la concentración de dichas impurezas;
- e)
- determinar si dicha disolución de lavado agotada contiene dichas impurezas en una concentración por encima o por debajo de un valor umbral predeterminado de concentración de dichas impurezas; y
- f)
- reutilizar dicha disolución de lavado si dicha concentración de dichas impurezas se encuentra por debajo de dicho valor umbral aceptable de concentración; y
- g)
- desechar dicha disolución de lavado si dicha concentración de dichas impurezas se encuentra por encima de dicho valor umbral aceptable de concentración.
10. Un método para la producción de un chip de
semiconductor, que comprende las etapas de:
- a)
- limpiar el chip del semiconductor mediante un proceso de lavado para retirar las impurezas de la superficie del chip con una disolución acuosa de lavado;
- b)
- monitorizar fluorométricamente dicha disolución de lavado para obtener una lectura fluorométrica que corresponda a las impurezas fluorescentes;
- c)
- determinar la identidad de dichas impurezas a partir de dicha lectura;
- d)
- ajustar consecuentemente dicha producción para disminuir dichas impurezas.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US6255123B1 (en) * | 1998-11-17 | 2001-07-03 | Kenneth P. Reis | Methods of monitoring and maintaining concentrations of selected species in solutions during semiconductor processing |
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US6267641B1 (en) | 2000-05-19 | 2001-07-31 | Motorola, Inc. | Method of manufacturing a semiconductor component and chemical-mechanical polishing system therefor |
US6409070B1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-06-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | Minimizing flux residue by controlling amount of moisture during reflow |
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EP1283546A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-12 | Infineon Technologies AG | Method for detecting removal of organic material from a semiconductor device in a manufacturing process |
US7464134B2 (en) * | 2002-01-24 | 2008-12-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Mechanism and method for sharing imaging information from an enterprise resource planning computing environment |
US6857434B2 (en) * | 2002-01-24 | 2005-02-22 | International Business Machines Corporation | CMP slurry additive for foreign matter detection |
GB0216620D0 (en) * | 2002-07-17 | 2002-08-28 | Aoti Operating Co Inc | Detection method and apparatus |
US20050008532A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-13 | Jenkins Brian V. | Method of inhibiting corrosion of copper plated or metallized surfaces and circuitry during semiconductor manufacturing processes |
KR100585139B1 (ko) * | 2004-04-12 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 세정액의 금속 측정 시약과 웨이퍼 세정액의 금속오염 모니터링 장치 및 방법 |
US20060286676A1 (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Van Camp James R | Fluorometric method for monitoring a clean-in-place system |
KR100700280B1 (ko) * | 2005-11-17 | 2007-03-26 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 박막의 성분 농도 측정 방법 |
WO2009126147A1 (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-15 | Nalco Company | A method of monitoring a surfactant in a microelectronic process by fluorescence |
US8753896B2 (en) * | 2007-04-05 | 2014-06-17 | Nalco Company | Method of monitoring a surfactant in a microelectronic process by fluorescence |
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KR100860269B1 (ko) | 2008-02-29 | 2008-09-25 | 주식회사 위드텍 | 단일 웨이퍼 공정에서의 웨이퍼 세정액 온라인 모니터링방법, 웨이퍼 세정액 온라인 모니터링 장치 및 상기 장치에사용되는 시약 용기 |
WO2014105765A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Nalco Company | Improved control over hydrogen fluoride levels in oxide etchant |
US9937535B2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-04-10 | Ecolab Usa Inc. | Method and system for operating a CIP pre-flush step using fluorometric measurements of soil content |
US10157801B2 (en) * | 2016-01-04 | 2018-12-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Detecting the cleanness of wafer after post-CMP cleaning |
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---|---|---|---|---|
US4156619A (en) * | 1975-06-11 | 1979-05-29 | Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh | Process for cleaning semi-conductor discs |
US4276186A (en) * | 1979-06-26 | 1981-06-30 | International Business Machines Corporation | Cleaning composition and use thereof |
US4637938A (en) * | 1983-08-19 | 1987-01-20 | Energy Conversion Devices, Inc. | Methods of using selective optical excitation in deposition processes and the detection of new compositions |
US4536322A (en) * | 1983-10-28 | 1985-08-20 | Union Carbide Corporation | Fluorescent corrosive fluoride solution |
JPS61186854A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超純水中のバクテリア数測定装置 |
US4783314A (en) * | 1987-02-26 | 1988-11-08 | Nalco Chemical Company | Fluorescent tracers - chemical treatment monitors |
US4992380A (en) * | 1988-10-14 | 1991-02-12 | Nalco Chemical Company | Continuous on-stream monitoring of cooling tower water |
DE9012816U1 (de) * | 1990-09-07 | 1990-11-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eV, 8000 München | Halbleiterfertigungs-Steuer- und/oder Meßvorrichtung |
DE4204806A1 (de) * | 1992-02-18 | 1993-08-19 | Henkel Kgaa | Waschverfahren fuer gewerbliche waeschereien |
DE4234466A1 (de) * | 1992-10-13 | 1994-04-14 | Henkel Kgaa | Verfahren zum Bestimmen der Konzentration eines einen Tracer enthaltenden Wirkstoffes in Wirkstofflösungen |
US5328556A (en) * | 1992-12-31 | 1994-07-12 | Nace Technology, Inc. | Wafer fabrication |
JP3278513B2 (ja) * | 1993-12-09 | 2002-04-30 | 株式会社東芝 | 半導体基板の不純物分析方法 |
JP3249316B2 (ja) * | 1993-12-20 | 2002-01-21 | 株式会社東芝 | 全反射蛍光x線分析が行われる被測定体の表面処理方法 |
US5411889A (en) * | 1994-02-14 | 1995-05-02 | Nalco Chemical Company | Regulating water treatment agent dosage based on operational system stresses |
US5435969A (en) * | 1994-03-29 | 1995-07-25 | Nalco Chemical Company | Monitoring water treatment agent in-system concentration and regulating dosage |
JPH07326599A (ja) * | 1994-05-30 | 1995-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体基板の洗浄方法および洗浄装置 |
US5614032A (en) * | 1994-08-04 | 1997-03-25 | At&T Corp. | Terpene-based method for removing flux residues from electronic devices |
US5665609A (en) * | 1995-04-21 | 1997-09-09 | Sony Corporation | Prioritizing efforts to improve semiconductor production yield |
US5820697A (en) * | 1997-04-18 | 1998-10-13 | International Business Machines Corporation | Fluorescent water soluble solder flux |
US5922606A (en) * | 1997-09-16 | 1999-07-13 | Nalco Chemical Company | Fluorometric method for increasing the efficiency of the rinsing and water recovery process in the manufacture of semiconductor chips |
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