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把隐患消灭在液体中:半导体工艺化学品与超纯水的微粒预控

2026年06月23日

        在半导体制造领域,良率(Yield)是企业的生命线。随着制程工艺向5nm、3nm甚至更先进节点推进,微观世界里的“不溶性微粒”——这片洁净战场上的“隐形刺客”,已成为决定良率高低的致命因素。一个肉眼无法看见、尺寸仅为纳米级的颗粒,就可能让一颗价值不菲的芯片报废,导致整批次良率断崖式下滑。因此,不溶性微粒检测产品,正从“选配工具”变为“标配防线”。

微粒在半导体制造中就是巨大的山

良率“隐形杀手”:微粒如何击穿半导体制造防线?

半导体制造对洁净度的要求极高,但其面临的威胁却无处不在,隐藏在多个关键环节:

超纯水与工艺化学品:超纯水(UPW)和异丙醇(IPA)等是晶圆清洗和加工的核心介质。其中的有机物团聚物或杂质颗粒,是晶圆表面缺陷的直接来源。研究表明,液体中的颗粒浓度与晶圆上的颗粒沉积存在强相关性。清洗液若含大量亚微米甚至纳米级颗粒,会直接污染晶圆表面。

化学机械抛光液(CMP Slurry)CMP是晶圆平坦化的关键工艺,但Slurry中的磨料颗粒、团聚体或外来污染物,若尺寸过大或分布不均,会造成晶圆表面划伤。

晶圆包装与存储:包装片盒(Pod/Cassette)本身的洁净度直接影响晶圆表面颗粒数。工业和信息化部发布的行业标准YS/T 1703-2024中,明确了对晶圆包装片盒表面颗粒进行测试的液体颗粒计数法。若包装盒内表面颗粒脱落,会直接污染晶圆。

显微计数法不溶性微粒分析仪检测结果图

目前,先进制程对晶圆表面颗粒的要求已极为严苛。SEMI F18标准中要求8-12英寸先进制程的晶圆表面大于0.1μm的颗粒少于10颗/cm²。现实中随着器件特征尺寸缩小,即使10nm的颗粒都可能直接导致器件失效,对检测能力提出了挑战

面对如此严峻的挑战,将不溶性微粒检测产品普及配置到半导体生产全流程中,实现“终端补救”到“源头预防” 的转变,是提升良率的核心策略。

覆盖全环节,实现全过程主动控制

从超纯水制备、湿法清洗、CMP研磨到晶圆存储,每一个环节的液体或化学品都需要进行颗粒监控。显微计数法不溶性微粒分析仪,能见、能识各种微粒,为生产流程里大小颗粒异样提醒提供警示。还能对微粒性质进行确定。为优化环节的指出。提供了明确证据。

半导体静态滤膜颗粒形貌图.jpg

半导体微粒检测形貌图

并可以对来料品质进行检测。杜绝源头污染。

类一直都在追求自我极致突破的发展路上奔波,而半导体良率的道路上,任何一个微观瑕疵都可能导致宏观的商业失败。广泛、精准地部署显微计数法不溶性微粒检测产品,已不再是实验室里的前沿探索,而是半导体制造企业把控良率、降低成本、赢得市场的现实需求重要手段



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