【行业】电子元器件-半导体清洗设备国产正当时(28页)

清洗是半导体制程的重要环节,也是影响半导体器件良率的最重要的因素之一。清洗是晶圆加工制造过程中的重要一环,为了最大限度降低杂质对芯片良率的影响,在实际生产过程中不仅需要确保高效的单次清洗,还需要在几乎所有的制程前后都进行频繁的清洗,在单晶硅片制造、光刻、刻蚀、沉积等关键制程工艺中均为必要环节。

硅片在进入每道工序之前表面必须是洁净的,需经过重复多次的清洗步骤,除去表面的污染物。芯片制造需要在无尘室中进行,在芯片的制造过程中,任何的沾污现象都将影响芯片上器件的正常功能。沾污杂质具体指半导体制造过程中引入的任何危害芯片成品率以及电学性能的物质。具体的沾污物包括颗粒、有机物、金属和自然氧化层等,此类污染物包括从环境、其他制造工艺、刻蚀副产物、研磨液等。上述沾污杂质如果不及时清理均可能导致后续工艺的失败,导致电学失效,最终会造成芯片报废。

清洗步骤数量是芯片制造工艺步骤占比最大的工序,约占所有芯片制造工序步骤的 30%以上。伴随半导体制造技术节点的进步,清洗工序的数量和重要性将继续提高。在半导体芯片工艺技术节点进入 28nm、14nm 以及更先进等级后,工艺流程的延长且越趋复杂,产线成品率也会随之下降。造成这种现象的一个原因就是先进制程对杂质的敏感度更高,小尺寸污染物的高效清洗更困难。解决的方法主要是增加清洗步骤。每个晶片在整个制造过程中需要甚至超过 200 道清洗步骤,晶圆清洗变得更加复杂、重要及富有挑战性。

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