前道晶圓生產過程的七大工序：氧化/擴散-光刻-刻蝕-離子注入-薄膜沉積-CMP-金屬化。

 

　　晶圓片清洗質量的好壞對器件性能有嚴重的影響，其主要原因是圓片表面沾污造成的，這些沾污包括：超細微的顆粒、有機殘留物、無機殘留物和需要去除的氧化層;顆粒和金屬雜質沾污會嚴重影響器件的質量和成品率。在目前的集成電路生產中,由于晶圓片表面沾污問題，導致50% 以上的材料被損耗掉和80%的芯片電學失效。

 

　　正是由于晶圓清洗是半導體制造工藝中最重要、最頻繁的工序，而且隨著尺寸縮小、結構復雜化，芯片對雜質含量的敏感度也相應提高，將直接影響到器件的成品率、性能和可靠性，所以國內外各大公司、研究機構等對清洗工藝的研究一直在不斷地增強。據盛美公司估計，每月十萬片的DRAM工廠，1%的良品率提升可為客戶每年提高利潤3000-5000 萬美元。晶圓清洗步驟數量約占所有芯片制造工序步驟30%以上，而且隨著節點的推進，清洗工序的數量和重要性會繼續提升，清洗設備的需求量也將相應增加。

 

　　半導體晶圓清洗工藝細分為RCA清洗法、稀釋化學法、IMEC清洗法、超聲波清洗法、氣相清洗法、等離子清洗法等，可歸納為濕法和干法兩種，濕法清洗是目前主流技術路線，占芯片制造清洗步驟數量的90%以上。

 

　　濕法清洗采用特定的化學藥液和去離子水，對晶圓表面進行無損傷清洗——氧化、蝕刻和溶解晶片表面污染物、有機物及金屬離子污染。濕法清洗主要包括RCA清洗法、超聲波清洗等，效率高、成本較低，但由于化學試劑使用多，會造成化學交叉污染、圖形損傷。

 

 

　　除去晶圓清洗，等離子清洗也常用于光刻膠的去除工藝中,在等離子體反應系統中通入少量的氧氣,在強電場作用下,使氧氣產生等離子體,迅速使光刻膠氧化成為可揮發性氣體狀態物質被抽走。這種清洗技術在去膠工藝中具有操作方便、效率高、表面干凈、無劃傷、有利于確保產品的質量等優點。

　　晶圓清洗技術隨著工藝技術的發展而變化。在工藝技術不斷推進的前提下，為了降低顆粒物污染、提高良品率，需要繼續增加清洗步驟。在80~60nm的工藝制程中，清洗工藝約有100個步驟，而當工藝節點來到20nm以下時，清洗步驟增加至200道以上。而越往下走，要得到較高的良品率，幾乎每步工序都離不開清洗。在濕法清洗工藝路線下，目前主流的清洗設備主要包括單片清洗設備、槽式清洗設備、組合式清洗設備和批式旋轉噴淋清洗設備等。例如，博易盛的PBT-650晶圓清洗機主要用于高端晶圓灰塵的清洗，它采用高速離心設計，主要使用于4-12英寸的硅晶圓片的精密清洗；搭配二流體清洗、靜電消除/氮氣、高速離心等裝置，使被清洗件達到干燥、潔凈的目的。

 

　　以上就是談芯片生產中最頻繁的工序－晶圓清洗的介紹，希望能給大家多一些了解或幫助。

　　博易盛專注于清洗設備的研發與制造，將做好每一臺清洗設備為己任，為客戶提供優質產品為目標。歡迎新老朋友前來我司參觀指導。

　　博易盛專注于清洗設備的研發與制造，主營產品有：全氣動網板清洗機、全自動水基網板清洗機、全自動PCBA在線型清洗機、全自動PCBA離線型清洗機、全自動毛刷清洗機、全自動治具清洗機、全自動吸嘴清洗機、全自動攝相頭模組清洗機、全自動晶圓清洗機等系列清洗設備。

 

　　干法清洗是指不使用化學溶劑的清洗技術。包括氣相清洗法、等離子體清洗等，優點有清洗環境友好、低磨損等，但受限于成本高、控制精度要求等，目前無法大量應用于全部產線，在少量特定步驟會采用干法清洗。