泛半导体工艺伴随许多种特殊制程,会使用到大量超高纯(ppt 级别)的干湿化学品,这是完成工艺成果的重要介质,其特点是昂贵并伴随排放。在集成电路领域,高纯工艺系统主要包括高纯特气系统、大宗气体系统、高纯化学品系统、研磨液供应及回收系统、前驱体工艺介质系统等。其中,各类高纯气体系统主要服务于几大干法工艺设备,各类高纯化学品主要服务于湿法工艺设备。
根据清洗介质的不同,目前半导体清洗技术主要分为湿法清洗和干法清洗两种工艺路线。湿法清洗是针对不同的工艺需求,采用特定的化学药液和去离子水,对晶圆表面进行无损伤清洗,以去除晶圆制造过程中的颗粒、自然氧化层、有机物、金属污染、牺牲层、抛光残留物等物质,可同时采用超声波、加热、真空等辅助技术手段;干法清洗是指不使用化学溶剂的清洗技术,主要包括等离子清洗、超临界气相清洗、束流清洗等技术。
随着半导体芯片工艺技术节点进入 28 纳米、14 纳米等更先进等级,工艺流程的延长且越趋复杂,产线成品率也会随之下降。造成这种现象的一个原因就是先进制程对杂质的敏感度更高,小尺寸污染物的清洗更困难。解决的方法主要是增加清洗步骤。每个晶片在整个制造过程中需要甚至超过 200 道清洗步骤,晶圆清洗变得更加复杂、重要及富有挑战性。