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半導(dǎo)體哪些場景需要使用超純水

來源： | 發(fā)布日期：2025-01-11

哪些場景需要使用超純水，萬達(dá)環(huán)保多年從事 超純水設(shè)備的研發(fā)銷售，可以根據(jù)客戶需求量身定制。

臺(tái)積電在芯片制造工藝中廣泛使用超純水，超純水是半導(dǎo)體制造過程中不可或缺的關(guān)鍵資源。它的使用對制造工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，尤其在確保晶圓的潔凈度和工藝的精確性方面。

晶圓清洗：晶圓清洗是超純水使用量最大的環(huán)節(jié)之一。每一塊晶圓在多個(gè)制造步驟中都需要進(jìn)行清洗，以去除表面上的顆粒物、化學(xué)殘留物和其他污染物。這些清洗步驟包括初始清洗、工藝中間清洗和最終清洗等，確保晶圓在各個(gè)工藝環(huán)節(jié)之間保持潔凈。
蝕刻后清洗：在蝕刻過程中，化學(xué)物質(zhì)會(huì)選擇性地去除晶圓上的特定材料，之后的清洗步驟用超純水沖洗蝕刻殘留物，以防止任何殘余物質(zhì)影響下一步工藝。
光刻膠去除：光刻工藝中，光刻膠用于掩膜和圖案轉(zhuǎn)移。在曝光和顯影之后，需要去除光刻膠，通常采用化學(xué) 劑加超純水清洗，以確保表面沒有任何殘留。
化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）后的清洗：CMP 工藝用于平整晶圓表面，使其達(dá)到納米級(jí)的平整度。拋光后，超純水用于沖洗拋光液和拋光產(chǎn)生的殘留物，確保表面不受污染。
冷卻和稀釋：在某些化學(xué)工藝中，超純水用于冷卻反應(yīng)器或稀釋高濃度的化學(xué)溶液，防止工藝設(shè)備因高溫或高濃度化學(xué)品而受損
半導(dǎo)體越先進(jìn)，水消耗強(qiáng)度越大

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，半導(dǎo)體上的晶體管和其他微小結(jié)構(gòu)變得更加精密。這需要使用更多的超純水來進(jìn)行清洗、刻蝕、沉積等工藝步驟。相應(yīng)的，單位半導(dǎo)體產(chǎn)品的耗水量（即產(chǎn)品耗水強(qiáng)度）也顯著增加。根據(jù)標(biāo)普全球的測算，自從臺(tái)積電的半導(dǎo)體制程在 2015 年達(dá)到 16nm 以來，每片晶圓的耗水量已經(jīng)增加了 35%。