半導體晶圓清洗設備在半導體制造過程中占有極其重要的地位。隨著科技的不斷進步,半導體產業的發展也日新月異,尤其是在電子產品、智能手機、計算機、汽車等領域的廣泛應用,推動了對半導體制造工藝的持續優化。在這些工藝中,晶圓的清洗過程至關重要,因為它直接影響到半導體產品的質量、性能和可靠性。

1.預清洗:預清洗通常是通過去離子水進行初步的沖洗,去除晶圓表面的大顆粒污染物。
2.超聲波清洗:在去離子水中加入適量的化學溶劑,通過超聲波的振動作用,利用氣泡的爆破效應去除晶圓表面較小的顆粒和污染物。
3.化學清洗:對于頑固的化學殘留物,通常需要使用化學溶劑,如酸、堿或氧化劑,來溶解和去除。
4.高壓噴洗:利用高壓水流對晶圓進行沖洗,確保顆粒和化學溶劑的清除。
5.干燥:最后,通過氣流或高溫熱風進行干燥,以確保晶圓表面沒有水分殘留,避免水漬對后續工藝的影響。
半導體晶圓清洗設備的關鍵技術:
1.清洗液的選擇:不同的污染物需要使用不同類型的清洗液。去離子水、酸性溶液、堿性溶液和氧化性溶液等都可以用于特定的污染物去除。在選擇清洗液時,不僅要考慮去污效果,還要考慮其對晶圓材料的兼容性。
2.超聲波頻率的控制:超聲波清洗設備的頻率決定了氣泡的大小和爆裂的強度。頻率過高,氣泡過小,清洗效果可能不佳;頻率過低,氣泡過大,可能會對晶圓表面造成損害。因此,控制超聲波的頻率對于清洗效果至關重要。
3.噴淋與氣流技術:噴淋和氣流技術用于去除表面污染物,尤其是較大顆粒的污染物。在噴淋和氣流的應用過程中,需要對流量和壓力進行精確調控,確保清洗均勻和高效。
4.潔凈環境控制:晶圓清洗需要在潔凈環境中進行,以避免外界的污染物進入清洗區域。常見的潔凈室環境包括ISO5、ISO6等級的無塵環境,這些環境能夠有效降低空氣中的塵埃顆粒,保證晶圓表面的清潔。