【行業】電子元器件-半導體清洗設備國產正當時(28頁)

清洗是半導體制程的重要環節,也是影響半導體器件良率的最重要的因素之一。清洗是晶圓加工制造過程中的重要一環,為了最大限度降低雜質對芯片良率的影響,在實際生產過程中不僅需要確保高效的單次清洗,還需要在幾乎所有的制程前后都進行頻繁的清洗,在單晶硅片制造、光刻、刻蝕、沉積等關鍵制程工藝中均為必要環節。

硅片在進入每道工序之前表面必須是潔凈的,需經過重復多次的清洗步驟,除去表面的污染物。芯片制造需要在無塵室中進行,在芯片的制造過程中,任何的沾污現象都將影響芯片上器件的正常功能。沾污雜質具體指半導體制造過程中引入的任何危害芯片成品率以及電學性能的物質。具體的沾污物包括顆粒、有機物、金屬和自然氧化層等,此類污染物包括從環境、其他制造工藝、刻蝕副產物、研磨液等。上述沾污雜質如果不及時清理均可能導致后續工藝的失敗,導致電學失效,最終會造成芯片報廢。

清洗步驟數量是芯片制造工藝步驟占比最大的工序,約占所有芯片制造工序步驟的 30%以上。伴隨半導體制造技術節點的進步,清洗工序的數量和重要性將繼續提高。在半導體芯片工藝技術節點進入 28nm、14nm 以及更先進等級后,工藝流程的延長且越趨復雜,產線成品率也會隨之下降。造成這種現象的一個原因就是先進制程對雜質的敏感度更高,小尺寸污染物的高效清洗更困難。解決的方法主要是增加清洗步驟。每個晶片在整個制造過程中需要甚至超過 200 道清洗步驟,晶圓清洗變得更加復雜、重要及富有挑戰性。

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