社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為此，集成技術(shù)水平不斷提升。器件尺寸不斷縮小，這就對硅襯底片質(zhì)量方面的要求進(jìn)一步提升。硅片表面的顆粒、有機(jī)物、金屬、吸附分子等會(huì)嚴(yán)重影響器件性能，清洗不佳引起的器件失效已超過集成電路制造中總損失的一半。因此對硅拋光片在表面質(zhì)量方面的要求越來越嚴(yán)格。對集成電路而言，制程過程中約需經(jīng)過40道清洗工藝，清洗是屬于半導(dǎo)體制程當(dāng)中必不可少且至關(guān)重要的步驟，而超超聲技術(shù)在清洗過程中的應(yīng)用非常重要。

硅片清洗技術(shù)原理

分析硅片生產(chǎn)工藝當(dāng)中，其通常要經(jīng)過切片、倒角、研磨以及拋光等多項(xiàng)工藝流程的加工生產(chǎn)，這就造成了硅片表面會(huì)受到十分嚴(yán)重的污染，清洗主要針對的是硅片晶片表面。污染物吸附在硅片的表面上，通常情況下可以被劃分成為三種主要類型：

1、有機(jī)物污染物：針對這種類型的污染物進(jìn)行清理，首先需要進(jìn)行有機(jī)試劑對其表面進(jìn)行溶解清洗，并充分利用超聲技術(shù)進(jìn)行清洗。
2、顆粒污染物：采用物理方式進(jìn)行清洗，其中對機(jī)械的清洗可以采用超聲技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上利用超聲技術(shù)可以有效清除≤0.2μm的顆粒狀污染物。
3、金屬離子類污染物：針對這種類型的污染物進(jìn)行技術(shù)清理主要需要采用化學(xué)方式進(jìn)行清除。除此之外，還可以通過超聲波進(jìn)行振動(dòng)清除，另外輔助速濕法完成清除。采用超聲波技術(shù)處理方法需要通過蒸汽漩渦完成沖擊工作，這個(gè)過程中振動(dòng)會(huì)發(fā)生在液體當(dāng)中并形成氣泡，這些氣泡能夠快速爆裂并形成摩擦，這樣能夠通過氣渦去除掉一些顆粒。

超聲清洗在這個(gè)過程中主要也起到輔助作用，但是需要聽過借助于另一種機(jī)理完成。通過結(jié)合流體力學(xué)理論當(dāng)中相關(guān)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，表面固體以及液體之間的始終處在一種緩慢移動(dòng)的過程中，這種條件下一些顆粒可能會(huì)在化學(xué)試劑當(dāng)中表現(xiàn)出頑固屬性，很難被清除掉。

超聲清洗工藝技術(shù)分析

超聲主要是指頻率范圍達(dá)到500khz-499ghz聲波。這種類型聲波清洗技術(shù)的工藝原理主要是通過聲壓梯度以及粒子速度等的綜合作用，其中空化效應(yīng)產(chǎn)生的作用為次要。通過高能頻振配合化學(xué)試劑完成對半導(dǎo)體硅片清洗。通過超聲技術(shù)進(jìn)行清洗則因?yàn)轭l率較高造成了聲波無法再試劑當(dāng)中產(chǎn)生空化效果，清洗過程中也就不能夠生成氣泡。但是，采用超聲清洗技術(shù)能夠通過高頻聲波產(chǎn)生的能量將實(shí)際當(dāng)中的液體以高速微水流完成對硅片表面的沖洗。進(jìn)而能夠令污染物見表面粘附著的顆粒污染物以及直徑小于0.2μm的污染物被強(qiáng)制性的沖刷掉。超聲清洗的顆粒去除度與聲波流的空穴作用、氣體溶解度和振蕩效應(yīng)都有關(guān)系。為了達(dá)到清洗目的，也常使用表面活性劑，使粒子不再沉淀在表面上，可見超聲清洗技術(shù)的實(shí)際效果更加明顯。

綜上所述，在集成電路的工序與流程當(dāng)中，占據(jù)相當(dāng)比重的 工作內(nèi)容就是包含超超聲的清洗。因?yàn)楣に嚰夹g(shù)當(dāng)中對最終表面 提出的要求并不相同，為此清洗使用的技術(shù)方法之間也存在差異性。硅片清洗過程中主要采用的是超聲以及超聲技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的使用對期間生產(chǎn)以及性能具有重要保護(hù)作用。