超純水對芯片來說真的這么重要嗎？

　　芯片是“洗澡”洗出來的，而這個“洗澡水”就是超純水。這是怎么回事呢?在生產(chǎn)芯片的過程中，為了確保產(chǎn)量，有一項(xiàng)工作將貫穿整個過程，即“清洗”。雖然“清洗”步驟在芯片制造過程中微不足道，但它占整個制造過程的30%以上，不應(yīng)被忽視。

　　為什么清潔占半導(dǎo)體制造工藝步驟的30%以上?這是因?yàn)樾酒a(chǎn)有著嚴(yán)重的“潔癖”。在納米技術(shù)測量的時代，見不得任何雜質(zhì)。

　　雜質(zhì)是半導(dǎo)體器件性能、可靠性和成品率的主要威脅。研究表明，由污染缺陷引起的芯片電氣故障比例高達(dá)80%。如果在晶圓制造過程中污染物沒有完全去除，晶圓產(chǎn)量將受到影響，或者整個晶圓甚至一批晶圓將被報廢。你知道，1%的產(chǎn)量變化意味著一家芯片鑄造廠將虧損1.5億美元。污染物通常以原子、離子、分子、顆粒或膜的形式通過化學(xué)或物理吸附存在于硅片表面或硅片氧化膜中。

　　從沙礫到芯片，“點(diǎn)石成芯”的過程主要涉及硅片制造、晶片制造、芯片封裝和芯片測試。清洗貫穿芯片制造的整個產(chǎn)業(yè)鏈，也是重復(fù)次數(shù)非常多的過程。這些過程包括三種類型：

　　1、硅片制造過程中：清洗拋光硅片，保證表面平整度和性能，提高后續(xù)工序的成品率。

　　2、在晶圓制造過程中：清洗光刻、蝕刻、沉積、離子注入、脫膠等關(guān)鍵工序前后，降低缺陷率。

　　3、在芯片封裝過程中：根據(jù)封裝過程，進(jìn)行TSV清洗、UBM/RDL清洗、鍵合清洗等。

　　清洗步驟貫穿芯片制造過程中的許多工藝環(huán)節(jié)。清潔技術(shù)將持續(xù)到芯片開發(fā)完成為止。早在20世紀(jì)50年代，半導(dǎo)體制造業(yè)就開始關(guān)注清洗技術(shù)，其重要性將越來越高，市場需求將越來越大。隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步，光刻和各種工藝的數(shù)量激增，清洗步驟的數(shù)量也增加了。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，80nm～60nm工藝清洗步驟約100個，20nm～10nm工藝清洗步驟200多個。由此可見，超純水對芯片來說是多么重要。