RU155957U1

RU155957U1 - Устройство очистки полупроводниковых структур ультрафиолетом

Info

Publication number: RU155957U1
Application number: RU2015119621/05U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Пашук; Михаил Рувимович Айнбунд; Елена Борисовна Андреева; Елена Александровна Казанкова; Иван Алексеевич Свищёв
Original assignee: Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Электрон"
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2015-10-20

Abstract

Устройство очистки полупроводниковых структур ультрафиолетом включает ультрафиолетовую лампу, расположенную на расстоянии от держателя, закрепленного на оси и соединенного с мотором, обеспечивающим вращения держателя для равномерного облучения детали, штатив, соединяющий лампу и держатель, и обеспечивающий регулировку положения лампы по высоте для задания расстояния между лампой и облучаемой деталью 1-10 мм, при этом держатель соединен с вытяжной вентиляцией, обеспечивающей откачку микрозагрязнений и излишков озона, образующегося под действием ультрафиолета.

Description

Полезная модель относиться к технологии производства полупроводниковых приборов, а именно к устройствам очистки полупроводниковых структур от микрозагрязнений. При изготовлении полупроводниковых структур на них из внешней среды оседают микрочастицы, пыль, которые загрязняют поверхность.

Известен способ плазмоочистки, который применяют для очистки полупроводниковых структур (в т.ч. МКП). Для этого деталь помещают внутрь вакуумной установки, и ведут обработку ионизированным газом: ионы, ударяя по поверхности, очищают ее. Ионизация газа обеспечивается за счет создания электрического разряда. Недостаток данного способа заключается в том, что удары высокоэнергетичных ионов могут испортить поверхность. К тому же способ достаточно сложно реализуемый, так как требуется оборудование для подвода газа, обеспечивающего образование плазмы. Кроме того, для плазмоочистки требуется вакуумная камера.

Известны способы и устройства очистки полупроводниковых структур от органических и неорганических загрязнений при помощи облучения ультрафиолетом (например, см. патент US 6391117 от 11.04.2001, Кл. МПК B08B 3/02, заявитель CANON КК [JP]).

Принцип действия очистки ультрафиолетом заключается в том, что кислород под действием УФ излучения соединяется на поверхности полупроводниковой структуры с различными соединениями, например, с углеродом и комплексами CH в случае органических загрязнений, при этом образуются газообразные соединения CO₂, CO и H₂O, которые затем улетучиваются.

Известно устройство и способ ультрафиолетовой очистки наноструктур по заявке Китая №102974573 от 18.12.2012 (заявитель - Inst of Microelectronics CAS, Кл. МПК B08B 7/00). Устройство включает камеру, ультрафиолетовую лампу, прикрепленную изнутри к верхней крышке камеры, держатель, который установлен в камеру и используется для фиксации кремниевой пластины, трубу нагрева, установленную под держатель, мотор, который установлен на дно камеры, соединенный с держателем и обеспечивающий его вращение для равномерной очистки, контрольную панель, установленную с внешней стороны камеры. В соответствии с изобретением, кислород подается в устройство для увеличения концентрации кислорода и образования озона высокой плотности под действием ультрафиолетового излучения, так чтобы полностью удалять высокомолекулярные загрязнения.

Недостаток данного технического решения заключается в излишней его сложности.

Задача изобретения заключается в создании простого и удобного устройства, обеспечивающего очистку полупроводниковых структур от микрозагрязнений. Технический результат заключается в упрощении устройства, в исключении сложного оборудования, в возможности проводить очистку без дополнительного нагрева и специальной камеры, на открытом воздухе, в возможности использовать УФ излучение в разных диапазонах длин волн.

В нашем случае УФ лампа выполняет одновременно две функции по сравнению с прототипом, облучает ультрафиолетом для очистки, а так же обеспечивает нагрев полупроводниковой структуры для усиления процессов. Очищают на открытом воздухе, нет необходимости в вакуумной камере. Штатив позволяет регулировать расстояние между лампой и держателем и тем, самым обеспечивает возможность использовать УФ лампы в разных диапазонах длин волн (с разными пиками интенсивности). Чем короче длина волны излучения, тем меньше должно быть расстояние между лампой и держателем с деталью. Вытяжная вентиляция обеспечивает откачку газообразных соединений (в результате разложения микрозагрязнений и их соединения с кислородом) и излишков озона, образующихся под действием ультрафиолета.

На рис. 1 представлена схема устройства очистки полупроводниковых структур. Устройство включает ультрафиолетовую лампу 1 с излучением в диапазоне 150-190 нм, установленную в кожухе 2, расположенную на расстоянии 1-10 мм от держателя 3, закрепленного на оси и соединенного с мотором 4, обеспечивающим вращение держателя для равномерного облучения детали 5. Штатив 6 соединяет лампу 1 и держатель 3, и обеспечивает регулировку положения лампы 1 по высоте. Держатель соединен с вытяжной вентиляцией 7, обеспечивающей откачку газообразных соединений (в результате разложения микрозагрязнений и их соединения с кислородом) и излишков озона, образующихся под действием ультрафиолета.

Так как излучение с длиной волны в диапазоне 150-190 нм поглощается воздухом, расстояние между облучаемой деталью и лампой должно быть небольшим, в пределах 1-10 мм. Чем короче длина волны излучения, тем меньше должно быть расстояние между лампой и держателем с деталью. Это расстояние задается с помощью регулировки штатива 6.