什么是半导体制造中的干冰清洗呢？
发布时间：
2025-06-26
在半导体制造中，单晶硅材料是制造半导体器件的基础原材料，然后经过一系列晶圆制造工艺形成极微小的电路结构，再经切割、封装、测试等环节成为芯片。这其中就需要频繁的利用刻蚀工艺去“吃掉”一部分硅材料去形成指定的沟槽或指定元器件形状
在半导体制造中，单晶硅材料是制造半导体器件的基础原材料，然后经过一系列晶圆制造工艺形成极微小的电路结构，再经切割、封装、测试等环节成为芯片。这其中就需要频繁的利用刻蚀工艺去“吃掉”一部分硅材料去形成指定的沟槽或指定元器件形状，例如用刻蚀形成STI或硅电极等，这其中蚀刻需要消耗大量单晶硅（耗材）。
在硅晶圆的前道工艺和后道工艺中，硅晶圆需要经过多次的清洗步骤。对于清洗而言，困难在于如何做到提供充足的化学反应或物理力从而去除颗粒污染的同时，尽量少的除去源漏极的硅或隔离槽的SiO2，还不增加表面粗糙度，不损伤已有的门电极，这时就发展出了一种干冰清洗技术。
干冰清洗是一种利用干冰颗粒进行清洁的技术
具有以下优点：
原理：通过压缩空气将干冰颗粒喷射到被清洗物体表面，利用干冰的动量变化和升华特性，迅速冷冻并去除污垢和杂质。
环保：干冰清洗不会产生二次污染，且干冰是由回收的二氧化碳制成的，清洗过程中不使用任何化学品。
高效：该技术能够在短时间内完成清洗，且不会损伤设备或产品。
使用干冰清洗设备清洗单晶硅的场景：
1、单晶硅结构复杂多样，含有多孔缝隙，表面的污垢往往用传统清洗技术无法清洗干净，对设备要求也很高，需要清洗干净后，没有残留，不损伤元器件，而干冰清洗设备刚好可以解决这个问题；
2、单晶硅大多数是新材料和新工艺制成的，在清洗干净的同时对材料的保护也很重要，不能使用溶剂，不能使用有毒腐蚀性药剂，以免造成环境污染和产品的损坏；
柔和的干冰在清洗后不残留，无需二次清洗成本，只需要将污垢用气压吹扫一下就可以了。
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