半导体芯片常用的湿法清洗技术有哪几种

来源: | 作者:PanYunKJ | 发布时间: 2023-02-14 | 680 次浏览 | 分享到:
半导体清洗技术可分为湿法清洗和干法清洗两条分支路线

根据清洗介质的不同,半导体清洗技术可分为湿法清洗和干法清洗两条分支路线。目前,湿法清洗是主流技术路线,占芯片制造清洗步骤数量的90%以上。

所谓湿法清洗是指利用溶液、酸碱、表面活性剂、水及其混合物,使硅片表面的杂质与溶剂发生化学反应,生成可溶性物质、气体或直接脱落,从而达到清洗硅片的目的。


以下是湿法清洗技术的不同方法及优缺点,仅供参考!

溶液浸渍法

适用范围广,针对不同的杂质可选择不同的化学药液;产能高,可同时进行多片晶圆浸渍工艺;成本低,分配给每个晶圆的化学品消耗更少;容易引起交叉污染。


喷涂方式

减少药液用量,通过改变喷洒水滴大小和调节大小来调节冲击力,获得细小均匀的水滴是关键技术。


机械擦洗

成本低,工艺简单,去除微米级大颗粒效果好;清洗介质一般为水,应用范围有限;很容易对晶圆造成损坏。一般用于机械抛光后大颗粒的去除和背颗粒的去除。


二流体清洗

效率高,广泛用于辅助去除颗粒的清洗步骤;晶圆精细图形结构存在损坏风险,去除小尺寸颗粒的能力不足。


超声波/兆声波清洗

超声波可以去除附着在晶圆表面的大块污染和颗粒;容易对晶圆图形结构造成损伤。兆声波对小颗粒的去除效果佳,在清洗高纵横比结构方面优势明显。在精确控制空化气泡后,兆声波还可以应用于晶圆精细图形结构的清洗;成本相对较高。


批量旋转喷雾

与传统的储罐清洗相比,化学药液的使用量更低;机器占地面积小;化学液体之间存在交叉污染的风险。如果单片晶圆产生碎片,整个清洗腔室中的所有晶圆都将被毁坏。存在报废风险。