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半導(dǎo)體硅晶圓等離子體清洗技術(shù)

文章出處:等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間:2023-05-02
微電子集成電路技術(shù)的發(fā)展依賴于硅晶圓片的硅晶圓半導(dǎo)體材料表面質(zhì)量。近幾十年的經(jīng)濟與科技飛速發(fā)展,以硅作為基礎(chǔ)材料的微電子行業(yè)得到崛起和迅猛發(fā)展。微電子產(chǎn)業(yè)的對于國家科技發(fā)展和戰(zhàn)略布局的重要性不言而喻,它不僅是國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),還對國家科學(xué)發(fā)展、國防科技發(fā)展以及社會經(jīng)濟發(fā)展起著十分重要的作用。硅晶圓半導(dǎo)體材料不僅是微電子集成電路行業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)材料,而且硅晶圓半導(dǎo)體材料的制造工藝、清洗工藝還對集成電路和光電轉(zhuǎn)換材料的發(fā)展方向及發(fā)展步伐起著決定性的作用。
等離子體清洗機
如果想實現(xiàn)硅晶圓半導(dǎo)體芯片制造與集成電路的長足發(fā)展,那么首先應(yīng)該需要取得高性能的硅晶圓材料。在集成電路的研究和制作過程中,微電子行業(yè)對高性能硅晶圓半導(dǎo)體芯片的要求越來越高,不僅要其具備極高的平面度,還要具備較高的表面的光滑度,盡量減少表面的粗糙度,同時還需做到硅晶圓材料表面的干凈度,做到無污染,光滑,無痕跡,完整性。隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,集成電路規(guī)模的擴大,將會增加對硅晶圓半導(dǎo)體芯片尺寸的要求。現(xiàn)在對于硅晶圓半導(dǎo)體芯片的刻線寬度已經(jīng)不限制在亞微米的范圍內(nèi)了,甚至在向著納米的寬度發(fā)展。

在對納米級的硅晶圓半導(dǎo)體材料研究過程中,其要求是越來越高,越來越精細,比如硅晶圓半導(dǎo)體芯片表面的污染物很容易對其產(chǎn)生不利作用,所以對納米級硅晶圓半導(dǎo)體材料的性能,將會被管制的越來越嚴厲。
在集成電路硅晶圓片的硅晶圓半導(dǎo)體材料表面清洗過程中,硅晶圓半導(dǎo)體材料表面清洗技術(shù)的主要要求是是為了得到潔凈度高,清洗效果高,清洗效率高。因此,對常用的清洗方法和測試手段有一個全面的了解,全面掌握一些清洗方法的機理是發(fā)揮硅晶圓半導(dǎo)體材料表面高效清洗的重要內(nèi)容。

等離子體清洗技術(shù)

原子失去電子或者原子電離后形成正、負離子,組成的離子化的氣體狀態(tài)的物質(zhì)被稱為等離子體。等離子體可以是高能態(tài),也有可能是激發(fā)態(tài)。無論何種狀態(tài)都具有很強的化學(xué)活性。目前,在硅晶圓半導(dǎo)體材料表面清洗技術(shù)應(yīng)用過程中,采用等離子體清洗技術(shù),已經(jīng)具備了較為豐富的應(yīng)用經(jīng)驗和實際案例。等離子體清洗不但可以清洗晶圓表面,還可以提高表面活性,提高材料表面粘接能力,提高焊接能力,親水性等,優(yōu)勢十分明顯,因此等離子清洗在清洗行業(yè)中應(yīng)用前景極其廣泛。

等離子體清洗技術(shù)具有很多優(yōu)點,操作過程簡單、方便,清洗工藝簡單直接,并且清洗過程不引入化學(xué)試劑,污染小、廢料少、效率高。等離子體清洗技術(shù),既是優(yōu)點很多,但是技術(shù)缺陷仍較明顯。例如,該技術(shù)的清洗技術(shù)不夠穩(wěn)定,體現(xiàn)在清洗速率無法控制均勻,清洗時間很難精準控制,清洗成本無法精準控制;尤其是在去除光刻膠使,清洗速率稍顯不足,易使光刻膠發(fā)生碳化或石墨化帶來新的污染物。有機物一旦發(fā)生了碳化或者石墨化后,一般的濕法表面清洗技術(shù)就無法徹底清洗除去。此時就需要等離子體清洗技術(shù)進行預(yù)處理后再清洗。然而,該技術(shù)雖然對于有機污染物清楚效果較好,卻對于顆粒污染物和金屬污染物的清洗效果較差。


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