当前,随着半导体技术不断缩进,***的集成电路器件已从平面向三维结构转变,集成电路制造工艺正变得越来越复杂,往往需要经过几百甚至上千道的工艺步骤。对于***的半导体器件制造,每经过一道工艺,硅片表面都会或多或少地存在颗粒污染物、金属残留或有机物残留等,器件特征尺寸的不断缩小和三维器件结构的日益复杂性,使得半导体器件对颗粒污染、杂质浓度和数量越来越敏感。对硅晶元上掩模表面的污染微粒的清洗技术提出了更高的要求,其关键点在于克服污染微颗粒与基材之间极大的吸附力,传统的化学清洗、机械清洗、超声清洗方法均无法满足需求,而激光清洗可以很容易解决此类污染问题。
另外,随着集成电路器件尺寸持续缩小,清洗工艺过程中的材料损失和表面粗糙度成为必须关注的问题,将微粒去除而又没有材料损失和图形损伤是基本的要求,激光清洗技术具有非接触性、无热效应,不会对被清洗物体产生表面损坏,且不会产生二次污染等传统清洗方法所无法比拟的优势,是解决半导体器件污染的清洗方法。
什么是激光清洗及其激光清洗所用的激光设备?
激光清洗技术是一种利用脉冲激光将一定的激光能量传输到待处理的表面,利用蒸发、崩裂或者升华的办法来移除表面不需要的材料的一种工艺。实际上连续激光也 可以用来进行激光清洗的,不过,只是脉冲激光的使用更加普通和常见而已。这种工艺可以用来移除表面的漆层或者污染物和用于的清洗等。在这里,我们所说的激光清洗常常指利用激光能量来移除表面的污染物,如下图为激光照射到物体表面,利用蒸发来进行清洗的一种机理。
激光清洗技术的国内发展现状
我国激光清洗技术的研究和设备的开发起步晚,基本上是跟踪国外的发展,虽然在较短时间内取得了一些成果,但是与国外相比存在明显的差距,因此,国内较为成熟的激光清洗设备并不多,大部分还处于实验室研究阶段,其清洗效率和稳定性有待进一步的提高,其中南京帝耐激光联合上海光学精密机械研究所研发出系列激光清洗机,已经研发出五轴激光清洗机,并且商用。
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