微電子工藝中的清洗技術(shù)
文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-12-30
微電子元器件的制造工序是非常復(fù)雜的，過(guò)程中會(huì)受到污染，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。污染物一般會(huì)通過(guò)物理吸附或者化學(xué)吸附的方式在電子元件生產(chǎn)過(guò)程中吸附在表面。以硅片制造為例，生產(chǎn)中污染物主要是以粒子或者離子的形式存在，吸附在硅片的表面。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，污染物還有可能存在于硅片自身的氧化膜當(dāng)中，出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因是污染物質(zhì)破壞了硅片表面的化學(xué)鍵，這樣一來(lái)表面就會(huì)形成自然的力場(chǎng)，污染物質(zhì)就很容易進(jìn)入到硅片的氧化膜之中。出現(xiàn)這種情況之后，清洗的難度就非常大，需要不斷提升清洗技術(shù)，才能確保滿足實(shí)際需求。
從現(xiàn)階段情況來(lái)看，在微電子工藝行業(yè)中主要有兩種清洗技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用效果比較好，可以有效清洗微電子產(chǎn)品中的污染物，保證產(chǎn)品的功能。
濕法清洗
濕法清洗技術(shù)最早產(chǎn)生于1960年代，是美國(guó)的一名科學(xué)家提出來(lái)的。濕法清洗技術(shù)的原理是利用化學(xué)溶劑同有機(jī)溶劑和被清洗的微電子元器件之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，再利用多種技術(shù)手段，例如超聲波技術(shù)去污，可以對(duì)微電子元器件進(jìn)行很好的清洗。隨著時(shí)間的推移，這項(xiàng)技術(shù)在不斷完善，成為一項(xiàng)重要的清洗技術(shù)，為微電子行業(yè)發(fā)展起到重要推動(dòng)作用。
在對(duì)電子元器件進(jìn)行清洗的時(shí)候，還需要用到多種化學(xué)試劑，主要是氫氧化銨和過(guò)氧化氫及硫酸等物質(zhì)。如果電子元器件的污染不是很嚴(yán)重，就可以用氫氧化鈉來(lái)清洗，也可以作為清洗中使用的化學(xué)試劑。能夠在控制的溫度下、濃度下及化學(xué)反應(yīng)所需要的時(shí)間下等多種條件下，有效運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)，對(duì)電子元器件表面的污染物產(chǎn)生腐蝕作用。腐蝕程度直接關(guān)系到清洗效果，腐蝕程度又是由多種條件來(lái)控制的，所以對(duì)清洗技術(shù)人員提出了更高的要求，對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，避免對(duì)電子元器件造成損傷，對(duì)于過(guò)氧化氫而言，清洗中主要是被利用于對(duì)電子元器件的襯底進(jìn)行清洗，通過(guò)清洗襯底上附著的金屬化合物，達(dá)到清洗的目的。硫酸也可以用來(lái)清洗，但是在清洗過(guò)程中需要用到雙氧水，這樣可以減少反應(yīng)的時(shí)間，從而提高清洗的效率。雙氧水的加入可以降低硫酸濃度，防止清洗中對(duì)電子元器件的腐蝕。在多種清洗技術(shù)中，濕法清洗技術(shù)是比較好的一種，主要是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成清洗。
干法清洗
干法清洗技術(shù)與濕法清洗技術(shù)比較而言，避免了使用化學(xué)試劑，這樣就不會(huì)有殘留的化學(xué)物質(zhì)，保證電子元器件的完好無(wú)損。干洗技術(shù)主要是采用等離子、氣相等清洗技術(shù)對(duì)電子元器件的金屬化合物進(jìn)行清洗。在干洗中采用等離子技術(shù)，具有殘留物質(zhì)少、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，技術(shù)方面已經(jīng)趨于成熟，可以滿足實(shí)際的需求。等離子技術(shù)也存在一定不足之處，無(wú)法祛除存留在微電子元器件表面的污染物，所以還要進(jìn)一步加強(qiáng)研究，彌補(bǔ)技術(shù)存在的缺陷，確?？梢园l(fā)揮出更大的作用。氣相技術(shù)的應(yīng)用比較少，主要是這項(xiàng)技術(shù)需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，投入資金較多，所以并沒(méi)有廣泛應(yīng)用。從目前情況來(lái)看，氣相技術(shù)主要被應(yīng)用于硅片元器件的企清洗，對(duì)其他元器件并不適應(yīng)。清洗技術(shù)一直處于發(fā)展之中，所以要樹(shù)立起創(chuàng)新意識(shí)，不斷提升技術(shù)應(yīng)用水平，解決電子元器件清洗中存在的難題。
微電子工藝中清洗技術(shù)的展望
通過(guò)對(duì)目前微電子工藝中清洗技術(shù)的研究，從實(shí)際情況出發(fā)來(lái)看，最好的方式是采用干洗技術(shù)中的等離子清洗技術(shù)，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可以滿足電子元器件清洗的需求。干洗技術(shù)中的等離子清洗技術(shù)不需要進(jìn)行二次清洗，就可以達(dá)到清洗的標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)節(jié)省了大量的成本。其他清洗技術(shù)在單次清洗之后是無(wú)法去除污染物的，需要經(jīng)過(guò)兩次甚至是多次清洗，才能減少污染物的含量，保證電子元器件的正常使用。清洗技術(shù)是比較多的，但是要進(jìn)行比較分析選擇最好的一種清洗技術(shù)。
在清洗技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，會(huì)遇到很多難題，要加大人力物力財(cái)力的投入，為微電子工資中清洗技術(shù)的研究提供有力的支持。技術(shù)創(chuàng)新都是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，在日常工作中要善于去總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)的突破，不斷優(yōu)化微電子工藝中的清洗效果，去除其中存在的污染物，確保微電子產(chǎn)品功能的正常發(fā)揮。
在我國(guó)當(dāng)前的微電子清洗行業(yè)中，干洗技術(shù)中的等離子清洗技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣，但是企業(yè)為了自身利益考慮，一般是不會(huì)選擇這項(xiàng)技術(shù)的，更多的是采用成本較低的濕洗技術(shù)。干洗技術(shù)發(fā)展時(shí)間比較短，所以作為濕洗技術(shù)的輔助技術(shù)來(lái)使用。干洗技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯，有著廣闊的發(fā)展空間，所以應(yīng)當(dāng)加大對(duì)干洗技術(shù)的研究，提供資金、人才、政策上的支持，不斷提升干洗技術(shù)水平，有效應(yīng)用到微電子工藝中去。濕洗技術(shù)的運(yùn)用會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成污染，所以要減少使用，不符合可持續(xù)發(fā)展理念。微電子工藝清洗技術(shù)的發(fā)展不是一帆風(fēng)順的，過(guò)程中會(huì)遇到很多難題，所以要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，更好滿足實(shí)際需求。我們相信，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，微電子工藝中的清洗技術(shù)將會(huì)取得突破性的進(jìn)展，有效解決微電子元器件清洗困難問(wèn)題，可以取得更好的清洗效果。清洗技術(shù)的研發(fā)要和我國(guó)倡導(dǎo)的綠色經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)，符合節(jié)能環(huán)保的理念，提高資源利用率，最大限度減少對(duì)環(huán)境造成的污染。
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