半导体清洗设备市场现状调查及发展前景

半导体清洗,是芯片制造过程中步骤排在首位的工艺,约占所有芯片制造工序步骤的30%。每一步刻蚀、薄膜沉积、离子注入、抛光等重复工序后,均需要一步清洗工序。菏泽力芯电子科技有限公司是半导体清洗设备等产品专业生产加工的公司,并长期为国外流体工业供应各种流体设备及连接件。

清洗工艺旨在去除芯片制造中上一道工序所遗留的超微细颗粒污染物、金属残留、有机物残留物,去除光阻掩膜或残留,也可根据需要进行硅氧化膜、氮化硅或金属等薄膜材料的湿法腐蚀,为下一步工序准备好极佳的表面条件。

半导体清洗贯穿硅片制造、晶圆制造、封装三大环节。

根据清洗介质不同,半导体清洗技术分为湿法清洗和干法清洗两种工艺路线。目前,湿法清洗占据90%以上的份额。

其中,湿法清洗包括:化学方法、物理方法。物理方法作为辅助方法,结合化学液实现更好的清洗效果。

由于化学药液基本相同,辅助的物理方法成为不同工艺的主要差别,也成为半导体清洗工艺的核心难点。

半导体清洗设备,分为两类:单片设备、槽式设备。40nm以下的先进工艺中使用单片清洗设备。根据东京电子的预测,预计未来单片清洗将占据主要份额。

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。

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。

1、硅片制造过程中,经过抛光处理后的硅片,需要通过清洗过程来确保其表面的平整度和性能,进而提升在后续工艺中的良率。

2、晶圆制造过程中,晶圆经过光刻、刻蚀、离子注入、去胶、成膜以及机械抛光等关键工序前后都需要进行清洗,以去除晶圆沾染的化学杂质,减少缺陷率,提高良率。

3、芯片封装过程中,芯片需要根据封装工艺进行TSV(硅穿孔)清洗、UBM/RDL(凸点底层金属/薄膜再分布技术)清洗以及健合清洗等。