半导体行业切割抛光清洗处理方案

一、 引言 半导体作为现代科技产业的核心基础，其制造工艺的精度与质量直接决定了产品的性能与可靠性。在半导体制造流程中，切割、抛光和清洗环节至关重要，它们不仅影响着芯片的物理结构完整性，还关乎芯片的电学性能。本方案旨在提供一套全面、高效且具有针对性的半导体切割、抛光和清洗处理方案，以满足先进半导体制造工艺的需求。 二、 切割处理 在一些对精度要求不是特别苛刻（精度要求 ±20μm 左右）、芯片尺寸较大且批量生产的场景下，通过刀片切割的形式来完成切割处理是一个具有很大优势的方案。 凯元智能检测旗下金相试样切割机OCUT-200就是这样的一款全自动精密切割机。由机身、电控箱、切割室、电机、冷却系统、切割砂轮片等部件组成。采用最新的横向侧拉门以及电磁锁，防止切割过程中的误操作，极大地提高了设备的安全性能。通过冷却系统对试样进行冷却，防止试样在切割过程中过热而烧坏组织。拥有优秀的可视性和切割能力，宽敞的工作空间，高扭矩直流电机及无级变速控制系统，动力强，效率高，操作简单。高度自动化，人性化，极大程度减少人力投入，智能切割。适用于切割金属材料、紧固件、线路板、半导体、晶体、陶瓷和岩石等样品。 三、 抛光处理 切割完成后，芯片边缘可能存在微裂纹、碎屑等缺陷。采用等离子体蚀刻技术对切割边缘进行处理，通过等离子体中的活性粒子与边缘缺陷处的材料发生化学反应，去除微裂纹和碎屑，改善边缘质量，提升芯片的可靠性。 半导体抛光主要采用化学机械抛光（CMP）工艺，该工艺结合了化学腐蚀和机械研磨的双重作用。在抛光过程中，抛光液中的化学试剂与半导体表面材料发生化学反应，形成一层软质的腐蚀层，然后通过抛光垫的机械摩擦作用将腐蚀层去除，从而实现表面的平整化。 凯元智能检测推荐选用PC-2000X全自动金相磨抛机就是基于CMP工艺设计出来，适用于岩相、矿物、陶瓷、玻璃、有色金属、半导体及其他硅酸盐等材料的粗磨、油磨、干磨、湿磨等研磨抛光， 本机采用PLC控制的金相试样磨抛机，外形美观、性能稳定、操作方便，实现了试样磨抛的自动化，是非常理想的金相制样设备。 该设备具备高精度压力控制、稳定的抛光头旋转和磨盘旋转，能确保在不同区域实现均匀的抛光效果。 四、 清洗处理 半导体清洗的目的是去除芯片表面在切割、抛光过程中残留的磨粒、金属离子、有机物等污染物，防止这些污染物影响芯片的电学性能和可靠性。 多数情况下以湿法清洗，采用多种化学试剂组合的清洗液进行清洗。对于去除金属离子，常用的是含有氢氟酸（HF）和过氧化氢（H₂O₂）的清洗液，HF 可去除硅表面的氧化层，使金属离子暴露出来，H₂O₂则将金属离子氧化成高价态，从而更易溶解在清洗液中被去除。对于有机物污染，可使用含有硫酸（H₂SO₄）和过氧化氢的清洗液，利用其强氧化性将有机物分解去除。 PC-400D双盘研磨抛光机是一款双盘可以连续运行，提高清洗效率的电路板清洗设备。支持多路水路冲洗，增加抛光/水洗效果。抛光和清洗过程中，魔头盘面可左右摆动进行无死角的清洗与抛光。在运行过程中，安全门如果被强行打开后，设备会自动停止运行以保证安全。