超净高纯试剂在集成电路行业的应用

导读：超净高纯试剂在集成电路行业的应用。清洗工艺是微电子加工中最基础的工艺。随着集成度不断提高，线宽不断减小，对硅衬底片的表面质量要求也越来越高。

参考《2016-2022年中国电银浆行业竞争现状及十三五运行态势预测报告》

       ①清洗工艺

       清洗工艺是微电子加工中最基础的工艺。随着集成度不断提高，线宽不断减小，对硅衬底片的表面质量要求也越来越高。在集成电路生产中，由于工作环境、操作人员、工具设备、化学试剂本身等因素的影响，集成电路可能接触到尘埃及其他颗粒、有机残留物、金属离子等污染物。这些污染物数量超过一定限度时，就会使集成电路产品发生表面擦伤、图像断线、短路、针孔、剥离等现象，影响集成电路的成品率和质量。集成电路生产中生产过程中的每一步都可能会产生污染，而向下游携带任何颗粒都可能污染晶圆，导致报废率升高和操作成本增加。

       因此，在集成电路工艺的诸多加工步骤中，清洗工艺成为起始性工艺和关键性工艺，除去了各种对电子线路的实现有阻碍作用的灰尘及微粒污垢，为下一步加工步骤创造条件。

       清洗方法又可分为湿法清洗和干法清洗，前者是采用液体化学溶剂和去离子水氧化、蚀刻和溶解晶片表面污染物、有机物及金属离子污染；后者是利用等离子体、气相化学等技术去除晶片表面污染物。目前集成电路生产中通常采用干、湿法相结合的清洗方式。本公司产品用于湿法清洗工艺。

       ②蚀刻工艺

       光刻是集成电路微细加工过程中的最为关键的工艺。光刻分为涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜、蚀刻、去胶等七个工艺步骤。超净高纯试剂主要用于蚀刻工艺。

       在光刻中，经过曝光和显影后，光刻胶薄膜层中形成的微图形结构仅仅是集成电路的结构形貌。为获得器件的结构，需要通过蚀刻工艺将光刻胶下方的材料上重现光刻胶层上的图形，实现图形的转移。随着大规模集成电路技术的发展，图形加工的线宽越来越细，对转移图形的重现精度和尺寸的要求越来越高，因此起蚀刻作用的超净高纯试剂起到了关键作用。

       蚀刻工艺主要分为液态的湿法蚀刻和气态的干法蚀刻两大类。湿法蚀刻是通过特定的溶液与需要蚀刻的薄膜材料发生化学反应，除去光刻胶未覆盖区域的薄膜。湿法蚀刻主要通过控制蚀刻液的化学组成，通过蚀刻液与需要蚀刻的薄膜材料发生化学反应，使得蚀刻液对特定薄膜材料的蚀刻速率远大于对其他材料的蚀刻速率，从而除去光刻胶未覆盖区域的薄膜，实现图形转移。依对象的不同，蚀刻工艺可分为绝缘膜的蚀刻、半导体膜蚀刻、导体膜蚀刻和有机材料蚀刻。不同蚀刻对象所需的蚀刻液不同，但主要以混酸蚀刻液为主。

       针对不同的薄膜材料常用的湿法蚀刻技术如下表所示：

       光刻胶的溶剂、涂胶前的硅表面处理、显影和去胶过程中也会使用超净高纯试剂。蚀刻液的配方及颗粒度直接决定蚀刻效果，影响高密度导线图像的精度和质量。 

资料来源：公开资料，报告网整理，转载请注明出处（YS）。