兆声波清洗不仅保存了波清洗的优点,而且克服了它的不足。在清洗时,由换能器发出波长为1μm频率为0.8兆赫的高能声波。溶液分子在这种声波的推动下作加速运动,最大瞬时速度可达到30cm/s。因此,形成不了清洗那样的气泡,而只能以高速的流体波连续冲击晶片表面,使硅片表面附着的污染物的细小微粒被强制除去并进入到清洗液中。
兆声波清洗抛光片可去掉晶片表面上小于0.2μm的粒子,起到超声波起不到的作用。这种方法能同时起到机械擦片和化学清洗两种方法的作用。兆声波清洗方法已成为抛光片清洗的一种有效方法。
频率高于400kHz的超声波在液体中传播时,能使被清洗件表面附近形成速度梯度很大且极薄的声学边界层,其杂质粒子受到液体兆赫频的震荡作用从器件表面脱落,能够清洗掉元器件表面微米、亚微米级的杂质颗粒,实现超精密清洗过程。此外,高频超声波清洗过程由于极低的空化效应,对被清洗件表面不会产生损伤,能够有效解决精密元器件清洗后造成的腐蚀或损伤破坏等现象。所以能发射兆赫兹级别的兆声装置被广泛应用于半导体制造领域,并且除了有清洗作用外,还可以在CMP化学机械抛光、显影、除胶、金属剥离、刻蚀等关键工艺中起到重要作用。
CMP化学机械抛光
键合前清洗
掩膜清洗
显影
去胶
Lift-off金属剥离
湿法刻蚀
镜头清洗
显示屏等微电子行业精密清洗
晶圆清洗