Proceso de limpieza de semiconductores.

En la industria de fabricación de semiconductores, la importancia del proceso de limpieza es evidente. A medida que la industria continúa avanzando hacia los nanoprocesos, los requisitos de limpieza de la superficie de las obleas se vuelven más estrictos. En el proceso de fabricación, los pasos de limpieza son complejos pero indispensables y representan aproximadamente un tercio de todo el proceso de fabricación de chips. La limpieza no tiene que ver sólo con el rendimiento del chip, sino también con el rendimiento eléctrico y la confiabilidad a largo plazo. Por lo tanto, debemos tener un conocimiento profundo de este vínculo vital para garantizar un proceso de producción eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

La importancia de los procesos de limpieza

Los procesos de fabricación como difusión, deposición, implantación de iones, etc. deben limpiarse antes y después del proceso. El objetivo de la limpieza es eliminar los contaminantes del chip, incluidas las partículas, la materia orgánica, los contaminantes metálicos y los óxidos. Todo tipo de polvo fino, productos químicos e incluso los propios equipos de producción pueden convertirse en una fuente de contaminación. Cada paso de la limpieza requiere equipos, productos químicos y condiciones de proceso específicos para completarse.

Tecnología de limpieza húmeda

La limpieza en húmedo es el método más utilizado en la limpieza de semiconductores. A partir de la introducción de la tecnología de limpieza RCA, sabemos que se trata de un proceso de limpieza industrial estándar, propuesto por Radio Corporation of America en la década de 1960. La limpieza RCA se realiza principalmente mediante una combinación de fluidos de limpieza estándar 1 y 2, ambos a base de peróxido de hidrógeno, que eliminan partículas, metales y materia orgánica, respectivamente. El principio de limpieza implica oxidación química y repulsión electroquímica.

Optimización del proceso de limpieza y desafíos.

Con la creciente mejora de los procesos de limpieza, se han introducido nuevas soluciones mixtas como SPM (H2SO4/H2O2) y ácido fluorhídrico diluido (DHF). Sin embargo, estos métodos de limpieza también enfrentan muchos desafíos, como que la concentración de los componentes de la solución, la temperatura de la solución y otros factores pueden afectar el efecto de limpieza final. Además, la fluidez de la solución durante el proceso de limpieza es tan importante como el lavado de la superficie de la oblea.

Tecnología de limpieza innovadora

En la actualidad, ahorrar recursos y mejorar la eficiencia se ha convertido en una tendencia de desarrollo. La limpieza química diluida y la limpieza IMEC, que se centran en reducir el uso de productos químicos y agua desionizada y al mismo tiempo optimizar la vida útil de la solución, logran resultados más económicos y respetuosos con el medio ambiente. Por ejemplo, el HPM diluido es tan eficaz como el HPM convencional y también puede eliminar contaminantes metálicos, al tiempo que reduce el consumo total de productos químicos en un 14 %.

Para mejorar la eficiencia de la limpieza, la limpieza de una sola oblea se ha convertido en una nueva tendencia. Se espera que mejore significativamente el rendimiento del producto y reduzca los costos al reducir el riesgo de contaminación cruzada. Además, la aplicación de la tecnología de limpieza en seco se está volviendo cada vez más popular, aunque no puede reemplazar completamente la limpieza en húmedo, pero la limpieza en seco tiene sus ventajas únicas, como que no deja residuos de líquido residual y es más adecuada para un tratamiento local específico.

Importancia del proceso de secado.

El proceso de secado después de la limpieza también es fundamental. Las obleas deben secarse inmediatamente para evitar oxidación o manchas de agua. Las técnicas de secado como el secado Marangoni y el secado Rotagoni eliminan la humedad mediante métodos de secado precisos para mantener limpia la viruta.

Fdirección futura

Ante procesos cada vez más complejos y equipos continuamente mejorados, la limpieza de semiconductores se enfrenta a más desafíos. Los investigadores están trabajando en técnicas de limpieza más eficientes, como la combinación de ondas megatónicas, para eliminar partículas más finas. En el campo de los procesos de fabricación de alta precisión, los procesos de limpieza sin duda se convertirán en un foco de innovación y desarrollo.

La limpieza de semiconductores, como parte importante del proceso de fabricación de chips, su progreso e innovación están directamente relacionados con el futuro de toda la industria. Los métodos de limpieza eficientes y respetuosos con el medio ambiente serán la clave para promover el desarrollo sostenible de la industria. A medida que la tecnología siga madurando, se espera que la industria de fabricación de semiconductores pueda maximizar la utilización de recursos y minimizar el impacto ambiental al tiempo que garantiza la calidad y el rendimiento de los chips.

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