引言

近年來，由于用于經濟和社會活動的信息量急劇增加，特別是對信息電子設備的高性能和小型化的強烈要求，為了實現這些要求，開發了制造半導體元件的各種技術。 其技術趨勢，主要可以梳理為“大口徑化”和“精細化”。 也就是說，通過使元件的結構更精細來提高集成度，從而實現小型化和高性能，并且通過擴大作為主要材料的硅晶片的直徑來實現有效的生產。

實驗

在作為一種化學氣相沉積(CVD)方法的硅外延薄膜的生長中，由于使用氣流，因此可以通過將表面化學反應與質量守恒方程、動量守恒方程、能量守恒方程、化學物種守恒方程和理想氣體狀態方程相關聯來進行數值計算，從而預測生長速率和膜厚分布。通過將氣體入口的詳細形狀包括在計算中，可以預測膜厚分布的精細特征(谷)的形成。

在生長中，通過使用膦氣體和二硼氧化物氣體將磷和硼混合到薄膜中來調節電阻率，并且如果摻雜劑的濃度被認為是一種組成，則可以通過確定摻雜劑的沉積速率與總沉積速率的比率來預測摻雜劑的濃度，同時考慮主原料氣體和摻雜劑氣體之間的表面化學反應的競爭。由于通過使用生長裝置的具體結構計算傳輸現象和化學反應，可以在實際水平上預測外延生長速度，因此可以在預測最終結果的同時設計生長裝置。

如果在有機分子粘附的情況下形成氧化膜，則氧化膜的絕緣性降低，并且當想要限制電子時，電子泄漏。 為了防止這些問題，一直需要顆粒、金屬、分子(無機·有機)污染極少的環境。 由于實際上不能根除污染，并且污染隨著工藝和時間的推移而變化，因此作為半導體材料的硅晶片。在考慮污染時，需要從速度論的角度出發。 例如，當硅晶片放置在潔凈室中時，有機物質粘附在其表面上，但不僅有機物質的量隨時間變化，而且分子的種類也隨時間變化。

即使有一開始急劇增加的有機物，在其達到峰值后也會逐漸減少。 然后，非常緩慢增加的有機物質繼續增加，并在長時間后成為硅襯底表面的主要污染物。 這里也有必要理解現象，對于隨時間變化的機制，提出了多組分類有機物污染模型。 明確有機物交換機制直接關系到選擇有效對策。 作為污染的對策，潔凈室和制造裝置的構造和材料的技術已經發展起來，但這并不充分。 到目前為止，我們已經單獨研究了各種污染，但我們注意到顆粒，金屬和有機物質的污染是同時進行的，通過建立綜合污染模型，我們應該實現更“清潔”的半導體制造技術，這也需要知識的結構化。

討論和總結

為了解決在通過使用CVD、蝕刻等制造各種精細結構的過程中產生污染的問題。 此外，即使在化學機械拋光(CMP)中也會產生污漬，該化學機械拋光(CMP)用于通過在結構的構建期間刮擦在表面上形成的不均勻性來使表面變平。 為了解決半導體制造過程中需要頻繁清潔的問題，因為需要適當地去除污垢。 本發明提供了一種通過在清潔氣氛中以高速旋轉多個晶片的同時使水和化學液體流動來清潔晶片的方法(單晶片型)，而傳統的多個晶片通常被共同清潔(分批型)。

為了解決這樣的問題，即無論哪種方法都利用化學反應和流體(水)，但幾乎沒有系統化。 此外，有必要系統地解決在洗滌結束和干燥之后留下的痕跡(干殘留物:水印)的產生。 此外，當清潔和干燥精細圖案時發生的圖案塌陷(由于水的表面張力)可能是一個大問題。 在這里，必須從化學工程學的角度綜合考慮氣流、水流、飛沫(微粒子)的運動化學反應(表面、液相、氣相)。

審核編輯：湯梓紅