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半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代電子工業(yè)的核心,而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是硅材料工業(yè),而硅片的制造過程中不可避免的會受到塵埃、金屬、有機物和無機物的污染,硅片清洗的好壞會嚴(yán)重影響到器件的性能、可靠性以及成品率。而且近年來,隨著集成技術(shù)水平的不斷提升,器件尺寸不斷縮小,對硅片的質(zhì)量要求也越來越高,污染物對器件的影響更加突出,所以有效的清洗工藝在硅片制造過程中起到了至關(guān)重要的作用。
圖1.半導(dǎo)體常用晶圓
傳統(tǒng)的清洗方法包括化學(xué)清洗法、超聲波清洗法和真空高溫處理法。其中真空高溫處理法是在化學(xué)清洗及超聲波清洗過程之后進(jìn)行的,使被清洗物處于真空環(huán)境中,不會受到二次污染,同時表面吸附的氣體和溶劑分子揮發(fā)性增加,更易除去。化學(xué)清洗法顧名思義是利用化學(xué)試劑或有機溶劑通過與被清洗表面的雜質(zhì)及臟污發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或溶解作用使雜質(zhì)從被清洗物表面脫附進(jìn)而達(dá)到清潔的目的,其中或許還會用超聲或者加熱之類的物理措施進(jìn)行輔助清洗。而超聲波清洗法就是在化學(xué)法清洗的基礎(chǔ)上,通過增加機械力的作用把異物從工件上剝離。清洗液中的微小氣泡核在超聲波的高頻機械振動下,氣泡會迅速膨脹,然后突然閉合,在閉合時會產(chǎn)生沖擊波,這種膨脹、閉合、震蕩的動力學(xué)過程就稱為超聲波的“空化效應(yīng)”?!翱栈?yīng)”不僅為清洗過程中的化學(xué)、物理反應(yīng)提供了足夠的能量,且產(chǎn)生的瞬間高壓不斷地沖擊清洗工件的表面,也使得被清洗物表面以及縫隙中的異物臟污迅速剝離。超聲波清洗效果好而且操作簡單,降低了由于復(fù)雜的化學(xué)清洗過程中二次污染的可能性,而且對于復(fù)雜器件也可以達(dá)到清洗目的。低頻超聲波由于空化作用更強,可以對較大的顆粒進(jìn)行清洗,但也容易損傷器件。
圖2.東方金榮超聲的貼合式兆聲波清洗機
兆聲波清洗設(shè)備保存了超聲波清洗的優(yōu)點,并克服了它的不足。兆聲波清洗設(shè)備也是結(jié)合化學(xué)清洗劑的化學(xué)反應(yīng)對硅片進(jìn)行清洗。但由于頻率更高,不會形成超聲波清洗那樣的氣泡,而是以高速的流體波連續(xù)沖擊工件表面,從而將工件表面附著的污染物強制去除,所以不會對工件表面造成損壞。且兆聲波清洗設(shè)備可去掉表面上小于200納米的顆粒,與傳統(tǒng)超聲波清洗相比兆聲波清洗設(shè)備適用于更高潔凈度的清洗行業(yè),兆聲波清洗設(shè)備已成為硅片清洗的一種有效設(shè)備
北京東方金榮經(jīng)過多年研發(fā),已成功研制出最高可達(dá)3000kHz的兆聲波清洗設(shè)備。致力于擺脫兆聲波清洗設(shè)備被美國和日本等發(fā)達(dá)國家壟斷的局面,為國內(nèi)半導(dǎo)體國產(chǎn)化做出了自己的貢獻(xiàn)。