芯片清洗机用在哪个环节

芯片清洗机（如硅片清洗设备）是半导体制造中的关键设备，主要用于去除硅片表面的颗粒、有机物、金属污染物和氧化层等，以确保芯片制造的良率和性能。以下是其在不同工艺环节的应用：

1. 光刻前清洗

目的：去除硅片表面的颗粒、有机物和氧化层，确保光刻胶均匀涂覆。

清洗对象：

颗粒污染：通过物理或化学方法（如SC1槽的碱性清洗）剥离硅片表面的微小颗粒。

有机物残留：清除光刻胶残渣或前道工艺留下的有机污染物（如SC2槽的酸性清洗）。

自然氧化层：用氢氟酸（HF）去除硅片表面的原生氧化层（SiO₂），保证光刻胶与硅片的粘附性。

2. 光刻后清洗

目的：去除光刻显影后的残留光刻胶和显影液。

清洗方法：

湿法去胶：使用有机溶剂（如丙酮、NMP）或硫酸/双氧水混合液溶解光刻胶。

等离子体去胶：通过氧气等离子体将光刻胶氧化分解为挥发性气体（干法清洗）。

3. 蚀刻后清洗

目的：去除蚀刻过程中产生的副产物（如聚合物、金属残留）和蚀刻液残留。

清洗对象：

蚀刻颗粒：干法蚀刻（如反应离子刻蚀）可能生成聚合物或金属氟化物，需通过清洗去除。

化学残留：湿法蚀刻后需清除蚀刻液（如氢氟酸、磷酸）的残留，避免腐蚀后续层。

4. 薄膜沉积前清洗

目的：确保沉积表面（如CVD、PVD）的洁净度，避免杂质影响薄膜均匀性。

清洗重点：

金属污染：使用SC2槽（盐酸/双氧水）去除硅片表面的金属离子（如Fe、Cr）。

氧化层修复：通过HF清洗去除自然氧化层，保证薄膜与硅基底的附着力。

5. 封装前清洗

目的：去除切割、划片等工艺中引入的污染物（如切削液、灰尘），防止封装后器件失效。

清洗方法：

超声波清洗：结合化学溶剂（如去离子水、IPA）去除颗粒和有机物。

等离子体清洗：用于去除封装界面的有机物或氧化层，提升粘接可靠性。

6. 其他关键环节

化学机械研磨（CMP）后清洗：去除研磨液残留和划伤碎片。

离子注入后清洗：清除注入过程中产生的氧化物和杂质。

外延生长前清洗：确保外延层与衬底的晶格匹配性。

芯片清洗机是半导体制造的核心设备，贯穿光刻、蚀刻、沉积、封装等全流程，通过去除颗粒、有机物、金属及氧化层等污染物，提升表面洁净度与工艺均匀性，同时修复表面损伤，为EUV光刻、先进封装等高精度制程提供基础保障。不同工艺环节需结合湿法/干法清洗技术及特定化学配方，针对污染类型和工艺需求实现高效清洁。

审核编辑 黄宇