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湿法刻蚀设备中,湿法清洗后之所以需要 IPA(异丙醇)干燥,核心原因是:减少水痕、避免颗粒残留,并提高晶圆表面洁净度。
在半导体湿法清洗过程中,晶圆表面最后通常会残留超纯水。如果直接自然风干或普通甩干,水分蒸发时容易产生:
水印(Water Mark)
干燥痕迹
微颗粒残留
表面再次污染
图形塌陷(特别是高深宽比结构)
IPA 具有较低的表面张力和良好的挥发性,可在干燥过程中替代晶圆表面的水膜,使水分快速、均匀地带走,从而实现“无痕干燥”。
同时,IPA 干燥还能有效降低因表面张力产生的毛细力,减少微结构损伤,尤其适用于:
半导体晶圆清洗
MEMS 工艺
高阶封装
光伏硅片清洗
掩膜版(MASK)清洗等工艺
目前行业中常见的IPA干燥方式包括:
马兰格尼(Marangoni)IPA 干燥
IPA 蒸汽干燥
旋转甩干结合 IPA 工艺
其中,马兰格尼干燥因干燥均匀、颗粒控制能力强,被广泛应用于先进半导体湿法设备中。