半导体零部件清洗是保障半导体设备高性能、高可靠性及长寿命的关键工艺,其流程需兼顾污染物去除效率与材料兼容性。以下是半导体零部件清洗的核心流程:
预清洗
目的:去除大颗粒或松散污染物。
方法:机械刷洗(软毛刷或喷淋)、低压气流吹扫、初步溶剂冲洗(如DI水或低浓度酒精。
主清洗
湿法化学清洗
酸性清洗:使用HF溶液去除硅氧化物(SiO₂),适用于硅部件表面氧化层;SC-1配方(NH₄OH+H₂O₂)可去除有机物和颗粒。
碱性清洗:采用氢氧化钠等碱液通过皂化反应分解油脂类有机物,温度控制在60–80℃以增强反应速率。
SPM清洗:硫酸与双氧水混合液高温处理光刻胶残留,需注意废液处理问题。
干法清洗:氧气等离子体氧化分解有机物,氩气等离子体物理轰击去颗粒,氟基等离子体清除聚合物残留。
物理辅助清洗:高频声波产生空化效应剥离纳米级颗粒,避免损伤脆弱结构。高压喷射针对性冲刷复杂结构缝隙,调整压力防止基材损伤。激光脉冲瞬间气化顽固污染物(如焊料残留),适用于局部精准清洁。
漂洗
多级DI水冲洗:彻底清除化学残留,水质需达18.2 MΩ·cm标准。
有机溶剂漂洗:异丙醇置换水分后挥发,避免水渍形成。
干燥
氮气吹扫:惰性气体吹干,防止氧化或水痕残留。
IPA蒸干:异丙醇置换水分后挥发,适用于高精度需求。
真空干燥:在真空环境下使水分升华或蒸发,确保干燥效果。
半导体零部件清洗流程是一个综合多种技术手段的复杂过程,目的是保证零部件的高洁净度,以满足半导体制造过程中的严格要求。
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