半導(dǎo)體清洗中晶圓清洗的重要性

由于晶元的加工過(guò)程對(duì)潔凈度要求非常高，所有與晶元接觸的媒介都有可能對(duì)晶元造成污染，晶元清洗的好壞對(duì)器件性能有直接的影響，因而每一步加工都基本需要清除污染雜質(zhì)。所以我們今天一起聊聊這個(gè)看起來(lái)不起眼但十分重要的環(huán)節(jié)——清洗。

半導(dǎo)體清洗主要是為了去除芯片生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種污染雜質(zhì)，是芯片制造中步驟最多的工藝，幾乎貫穿整個(gè)作業(yè)流程。

在很多人看來(lái)，芯片生產(chǎn)中所用的清洗設(shè)備似乎并沒(méi)有什么技術(shù)門(mén)檻，也就沒(méi)有太大的價(jià)值，但事實(shí)上并非如此，芯片制造是一個(gè)極其復(fù)雜和精細(xì)的產(chǎn)業(yè)，任何一環(huán)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致前功盡棄。

談半導(dǎo)體清洗中晶圓清洗的重要性

芯片制造需要在無(wú)塵室中進(jìn)行，如果在制造過(guò)程中，有沾污現(xiàn)象，將影響芯片上器件的正常功能。據(jù)估計(jì)，80%的芯片電學(xué)失效都是由沾污帶來(lái)的缺陷引起的。沾污雜質(zhì)是指半導(dǎo)體制造過(guò)程中引入的任何危害芯片成品率及電學(xué)性能的物質(zhì)，具體的沾污包括顆粒、有機(jī)物、金屬和自然氧化層等。

一般來(lái)說(shuō)，工藝越精細(xì)對(duì)于控污的要求越高，而且難度越大，隨著半導(dǎo)體芯片工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入28納米、14納米等更先進(jìn)等級(jí)，工藝流程的延長(zhǎng)且越趨復(fù)雜，產(chǎn)線成品率也會(huì)隨之下降。造成這種現(xiàn)象的一個(gè)原因就是先進(jìn)制程對(duì)雜質(zhì)的敏感度更高，小尺寸污染物的高效清洗更困難，解決的方法主要是增加清洗步驟。在80-60nm制程中，清洗工藝大約100多個(gè)步驟，而到了10nm制程，增至200多個(gè)清洗步驟。

我們根據(jù)不同清洗介質(zhì)，半導(dǎo)體清洗技術(shù)主要分為濕法清洗和干法清洗兩種工藝路線。濕法工藝是使用各種化學(xué)藥液與晶圓表面各種雜質(zhì)粒子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成溶于水的物質(zhì)，再用高純水沖洗，依次去除晶圓表面各種雜質(zhì)。干法工藝是不采用溶液的清洗技術(shù)，通過(guò)等離子清洗技術(shù)、汽相清洗技術(shù)或束流清洗技術(shù)來(lái)去除晶圓表面的雜質(zhì)。

濕法工藝在達(dá)到晶圓表面的潔凈度和平滑度方面通常優(yōu)于干法工藝，并且是目前單晶圓清洗使用的標(biāo)準(zhǔn)工藝，應(yīng)用于晶圓制造過(guò)程中90%以上的清洗步驟。

談半導(dǎo)體清洗中晶圓清洗的重要性

清洗設(shè)備主要可以分為單片清洗設(shè)備和槽式清洗機(jī)，槽式清洗機(jī)用于批量處理晶圓，單片清洗設(shè)備可以針對(duì)單個(gè)晶圓的清洗進(jìn)行條件優(yōu)化。

以上就是談半導(dǎo)體清洗中晶圓清洗的重要性的介紹，希望能給大家多一些了解或幫助。

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