半导体硅晶圆等离子体清洗技术

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2023-05-02

微电子集成电路技术的发展依赖于硅晶圆片的硅晶圆半导体材料表面质量。近几十年的经济与科技飞速发展，以硅作为基础材料的微电子行业得到崛起和迅猛发展。微电子产业的对于国家科技发展和战略布局的重要性不言而喻，它不仅是国民经济支柱产业，还对国家科学发展、国防科技发展以及社会经济发展起着十分重要的作用。硅晶圆半导体材料不仅是微电子集成电路行业发展中的基础材料，而且硅晶圆半导体材料的制造工艺、清洗工艺还对集成电路和光电转换材料的发展方向及发展步伐起着决定性的作用。

如果想实现硅晶圆半导体芯片制造与集成电路的长足发展，那么首先应该需要取得高性能的硅晶圆材料。在集成电路的研究和制作过程中，微电子行业对高性能硅晶圆半导体芯片的要求越来越高，不仅要其具备极高的平面度，还要具备较高的表面的光滑度，尽量减少表面的粗糙度，同时还需做到硅晶圆材料表面的干净度，做到无污染，光滑，无痕迹，完整性。随着当代科学技术的快速发展，集成电路规模的扩大，将会增加对硅晶圆半导体芯片尺寸的要求。现在对于硅晶圆半导体芯片的刻线宽度已经不限制在亚微米的范围内了，甚至在向着纳米的宽度发展。

在对纳米级的硅晶圆半导体材料研究过程中，其要求是越来越高，越来越精细，比如硅晶圆半导体芯片表面的污染物很容易对其产生不利作用，所以对纳米级硅晶圆半导体材料的性能，将会被管制的越来越严厉。
在集成电路硅晶圆片的硅晶圆半导体材料表面清洗过程中，硅晶圆半导体材料表面清洗技术的主要要求是是为了得到洁净度高，清洗效果高，清洗效率高。因此，对常用的清洗方法和测试手段有一个全面的了解，全面掌握一些清洗方法的机理是发挥硅晶圆半导体材料表面高效清洗的重要内容。

等离子体清洗技术

原子失去电子或者原子电离后形成正、负离子，组成的离子化的气体状态的物质被称为等离子体。等离子体可以是高能态，也有可能是激发态。无论何种状态都具有很强的化学活性。目前，在硅晶圆半导体材料表面清洗技术应用过程中，采用等离子体清洗技术，已经具备了较为丰富的应用经验和实际案例。等离子体清洗不但可以清洗晶圆表面，还可以提高表面活性，提高材料表面粘接能力，提高焊接能力，亲水性等，优势十分明显，因此等离子清洗在清洗行业中应用前景极其广泛。

等离子体清洗技术具有很多优点，操作过程简单、方便，清洗工艺简单直接，并且清洗过程不引入化学试剂，污染小、废料少、效率高。等离子体清洗技术，既是优点很多，但是技术缺陷仍较明显。例如，该技术的清洗技术不够稳定，体现在清洗速率无法控制均匀，清洗时间很难精准控制，清洗成本无法精准控制；尤其是在去除光刻胶使，清洗速率稍显不足，易使光刻胶发生碳化或石墨化带来新的污染物。有机物一旦发生了碳化或者石墨化后，一般的湿法表面清洗技术就无法彻底清洗除去。此时就需要等离子体清洗技术进行预处理后再清洗。然而，该技术虽然对于有机污染物清楚效果较好，却对于颗粒污染物和金属污染物的清洗效果较差。