半導(dǎo)體制程硅片清洗過濾方案

IC制程中，硅片的清洗工藝可以說是極其重要，一塊合格的硅片需要經(jīng)過反復(fù)多次復(fù)雜的清洗步驟，從而去除硅片表面的污染物，而這些污染物都能夠直接或間接的影響著芯片的性能。

（IC制程工藝流程圖）

硅片表面的污染物主要分為三大類：

由上面的表格可以清晰的看到無論是哪一種污染物都會(huì)影響晶圓性能，嚴(yán)重的可導(dǎo)致整塊晶圓報(bào)廢失效，由此也可見硅片清洗的重要性和必要性。硅片清洗工藝經(jīng)過這么多年的發(fā)展，已經(jīng)有了許多清洗方法，目前主流清洗主要包括濕法清洗與干法清洗兩大陣營。干法清洗主要有等離子體清洗、氣相清洗技術(shù)等。其清洗原理主要是將化學(xué)氣體加熱至等離子態(tài)，與晶片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成易揮發(fā)性產(chǎn)物，然后被真空抽除。

（氣相清洗過程）

干法清洗的優(yōu)點(diǎn)在于清洗后無廢液，可以有選擇性地進(jìn)行芯片的局部清洗工序。但氣相化學(xué)法無法有選擇性的只與表面金屬污染物反應(yīng)，會(huì)不可避免的與硅表面發(fā)生反應(yīng)。因此干法清洗不能完全取代濕法清洗，工藝過程中通常采用干、濕法相結(jié)合的清洗方式。

濕法清洗的清洗原理則是通過添加不同的化學(xué)試劑，與之對應(yīng)的污染物進(jìn)行反應(yīng)，然后通過超純水沖洗連同試劑與污染物一并去除。截至目前濕法化學(xué)清洗技術(shù)仍是半導(dǎo)體IC工業(yè)中的主要清洗技術(shù)，其中最為經(jīng)典的即是RCA清洗工藝。RCA清洗工藝是1965年由Kern和Puotinen等人在N.J.Princeton的RCA實(shí)驗(yàn)室提出的，主要由過氧化氫和堿組成的1號標(biāo)準(zhǔn)清洗液(SC-1)以及由過氧化氫和酸組成的2號標(biāo)準(zhǔn)清洗液(SC-2)進(jìn)行一系列有序的清洗。

（典型的硅片濕法清洗過程）

RCA清洗工藝技術(shù)的特點(diǎn)在于按照應(yīng)該被去除的污染物種類選擇相應(yīng)的濕電子化學(xué)品，按照順序進(jìn)行不同的清洗工藝，去除掉附著在硅片上的各種污染物。清洗液均是高潔凈度的電子級化學(xué)品，單價(jià)成本高，RCA清洗工藝設(shè)計(jì)中會(huì)將清洗液循環(huán)使用，由于循環(huán)使用的設(shè)計(jì)，清洗液就需要增加過濾除雜工序。由前文介紹可知，RCA清洗中使用到了大量的酸與堿，因此在過濾雜質(zhì)的同時(shí)需要考慮濾芯對清洗液的耐受性。針對不同的使用點(diǎn)位，需要不同的濾芯匹配。邁博瑞深耕過濾行業(yè)數(shù)十年，擁有豐富的過濾解決方案，針對RCA清洗工藝，邁博瑞有如下的產(chǎn)品可供客戶選擇：

由于濾芯會(huì)直接接觸清洗液，因此濾芯本身對清洗液就是一個(gè)污染源，為了避免清洗液的二次污染，濾芯的潔凈度就顯得尤為重要了。

為了保障濾芯的潔凈度，高潔凈度濾芯需經(jīng)過金屬離子析出，顆粒脫落，TOC，電阻率等的檢測項(xiàng)。邁博瑞公司擁有CNAS認(rèn)證的檢測中心，為產(chǎn)品的檢測保駕護(hù)航。

除此之外，高潔凈度濾芯的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有著嚴(yán)格的管控。第一，高潔凈度濾芯打折，焊接等生產(chǎn)工序在百級無塵車間，清洗工序在千級無塵車間中完成。第二，高潔凈度濾芯的原料進(jìn)行檢測分級，并進(jìn)行初步清洗。第三，定制化的濾芯清洗流程，每一只濾芯都經(jīng)過多步驟的清洗。從下方圖表可知，通過多種有效的潔凈度管控，使得邁博瑞公司生產(chǎn)的濾芯金屬與顆粒脫落都達(dá)到一個(gè)較高潔凈度水平。

（邁博瑞與競品濾芯金屬含量對比）

（邁博瑞與競品濾芯顆粒脫落對比）

綜上所述，邁博瑞有著強(qiáng)大的產(chǎn)品力，可定制化的高潔凈度過濾方案能夠滿足高階客戶的潔凈度管控需求，減少二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，為客戶降本增效，實(shí)現(xiàn)合作共贏。