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微电子工艺清洗技术的应用分析

来源:UC论文网2021-03-30 08:07

摘要:

  摘要:当今社会是一个快速发展的社会。这主要取决于技术的进步。目前,微电子工艺清洗技术运用广泛。其主要功能是精密电子设备的制造。尤其是手机、电脑等微电子学产品,在生产过程中出现了很多问题。主要是硅的清洗。用于电子产品的硅片通常很小,所以清洗起来会非常困难。如何在硅清洗方面做得更好,提高清洗技术,这将成为当前最重要的问题。本文从电子清洗的现状出发,考察清洗技术在微电子学清洗领域的应用。  关键词:...

  摘要:当今社会是一个快速发展的社会。这主要取决于技术的进步。目前,微电子工艺清洗技术运用广泛。其主要功能是精密电子设备的制造。尤其是手机、电脑等微电子学产品,在生产过程中出现了很多问题。主要是硅的清洗。用于电子产品的硅片通常很小,所以清洗起来会非常困难。如何在硅清洗方面做得更好,提高清洗技术,这将成为当前最重要的问题。本文从电子清洗的现状出发,考察清洗技术在微电子学清洗领域的应用。


  关键词:微电子工艺;清洗技术;应用分析


  前言


  目前,微电子学技术的主要用途是使精密仪器变得更小。在微电子学工业中,有一个问题是硅晶片很难清洁。这主要是因为硅片的清洁在微电子学产品的生产中很重要。因此,只有提高硅片的清洗能力,工厂才能正常运转。因此,提高微电子学的清洗技术水平至关重要。


  一、微电子工艺清洗的必要性


  微电子学技术的核心是硅芯片,而硅芯片是微电子学芯片的基本组成部分。它的主要任务是执行任务和存储任务。因此,在处理硅芯片时要非常细心。更重要的是,许多公司收到的硅芯片都处于原始状态,这使得它们难以使用。因为它不仅质量不均匀,而且有很多污点。这些污垢严重影响了硅晶片的使用。虽然硅片需要清洗,但这不是简单的用水清洗,需要复杂的清洗过程。硅晶片是一种相对脆弱的电子元件,所以如果你简单地用水冲洗,它就有可能受到致命的伤害。因此,需要一种特殊的方法来清除硅晶片上的污垢,这样硅晶片就可以被储存和使用。如何清洁硅晶片一直是微电子学最棘手的问题。硅晶片上有各种各样的污渍,所以我们不能用同样的方法来清洗。因此,需要使用特殊的清洗方法。


  二、污染物的类别


  1.分子型污染物


  分子污染物是硅表面最常见的污染物。污染原因分为两部分,一部分原因是硅芯片需要被打磨和抛光,这样一来,一些有机物质就会留在芯片内部,还可能是硅芯片材料的一部分,一般来说,硅胶上存在污染物是不可避免的,在它被清除之前都会存在。除此之外,手指在加工或运输过程中接触到硅晶片。手指和四肢表面的有机物质仍然留在硅中,导致分子污染物的出现。


  2.离子型污染物


  蚀刻通常用于微电子学加工,蚀刻液中的离子污染物会吸附在硅晶体表面。其中,第一族元素对硅晶体的危害最大。如果在集成电路中发生被第一族元素污染的电子设备,在电场或高温环境下,半导体空间的电荷层很有可能会反转或失效,导致电流不能正常工作。除了这两种污染物,还有其他种类的污染物。为了提高硅胶水的清洗效果,需要开发新的硅胶水技术,以保证硅胶水的有效清洗。


  三、微电子行业中清洗工艺的应用


  为了保证集成电路的性能,需要有效地去除附着在硅体表面的污染物和有害杂质。我们通常的清洗方法包括大体积清洗,全息清洗,干洗和湿洗。湿法清洗是一种新型的清洗技术,具有良好的清洗效果。


  1.化学溶剂清洗


  用化学溶剂清洗微电子物件时,清洗效果取决于溶剂的选择。常用的化学溶剂包括氧化剂、洗衣粉、氨及过氧化氢。洗涤过程,比如,电子元件表面的金属化合物可以利用氨水清洗,但是会使得元件有所损坏,因此在清洗过程中需要严格控制化学反应时间和化学溶剂浓度,以提高清洗效果,同时确保电子元件的质量。


  2.机械清洗


  国外广泛采用的机械清洗方法,对电子元件表面残留物和颗粒的清洗效果较低,并不能完全清洗干净。根据机械清洗的性质,分为手工清洗和机械清洗,手工清洗的成本相对较低。清洁人员用镊子用有机溶液去除棉球,清洁硅表面的污染区域以达到清洁效果,然而,这种清洁方法会增加表面损坏的风险,从而影响电子元件的质量。机械清洗方法包括使用机器,如高压清洗机和机械清洗机,以有效清洗电子元件。机械清洁比洗手更不可能对电子元件造成伤害,但是它比手工清洗更昂贵。


  3.溶液浸泡清洗


  溶液渗透是湿法清洗技术中最常用的方法。将硅片浸入溶液中,可以有效地去除硅片表面的污染物。与化学溶剂清洗过程相似,硅表面的污染物被反应达到清洗效果。溶液浸泡法只能去除简单的污染物,金属化合物等污染物的去除效果较差。因此,为了达到清洗的目的,有必要进行加热、搅拌等辅助工作。


  4.旋转清洗


  旋转清洗是将化学溶剂清洗法和机械清洗法相结合,其清除效果非常好,综合运用两种方法使得清洗力度增强。在硅片表面高速旋转的情况下,通过对硅片表面的润滑液清洗使润滑液表面的污染产生化学反应,从而溶解和清洗硅片表面的污垢。此外,晶圆可以高速旋转,因此离心力的作用可以清除晶圆表面的污染物,从而防止二次污染进入晶圆表面,有效保证清洁质素。


  四、微電子工艺清洗应该注意的问题


  电子元件具有集成度高、价值高的特点。化学溶剂清洗时,化学成份与电子元件发生反应,严重影响电子元件的质量和使用寿命,造成严重的经济损失。相比之下,当用化学溶剂清洗时,化学溶剂的成分和电子元件的材料应该一起分析,清洗工作应该进行,同时确保电子元件的质量。一些清洁技术可能会对电子元件表面造成损害。因此,清洁技术需要改进,以减少对电子元件的破坏,并对电子元件进行保护。大多数清洗技术不能满足多次清洗的要求,这大大限制了电子元件清洗的质量,相比之下,需要加快技术创新,整合现有清洗技术的优势,从而提高清洗能力。


  结束语


  随着电子工业的发展,微电子学的清洗技术变得越来越重要,如何使硅片不受损害且清洗干净是一个重要的问题。由于上述微电子工艺在各个方面所存在的缺点,一定程度的污染物附加到电子元件的上,使得其质量得不到保障,实用效果大大降低。所以,携带这些污染物将会使电子元件受到严重影响。由此可见,采用清洗效果优良,不损坏零部件的清洗工艺就显得十分重要。

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