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集成電路關鍵制程材料濕化學材料也應用于后段高端封裝領域的清洗

發(fā)布日期:2023-04-14 發(fā)布者:合明科技 瀏覽次數:3461

一、濕電子化學品簡述

濕電子化學品指為微電子、光電子濕法工藝(主要包括濕法刻蝕、清洗、顯影、互聯等)制程中使用的各種電子化工材料。濕電子化學品按用途可分為通用化學品 (又稱超凈高純試劑)和功能性化學品(以光刻膠配套試劑為代表)。

1. 超凈高純試劑

一般要求化學試劑中控制顆粒的粒徑在0.5μm以下,雜質含量低于ppm級,是化學試劑中對顆??刂?、雜質含量要求最高的試劑。

2. 功能性化學品

指通過復配手段達到特殊功能、滿足制造中特殊工藝需求的配方類或復配類化學品。功能性化學品一般配合光刻膠用,包括顯影液、漂洗液、剝離液等。

從產品結構來看,超凈高純試劑需求量占比達88%,功能性化學品占比達12%。其 中,超凈高純試劑中,占比較大的依次是,硫酸、雙氧水、氨水、氫氟酸、異丙醇、硝酸以及磷酸; 功能性化學品中,占比較大的依次是,半導體用顯影液、刻蝕液、面板用顯影液、剝離液以及緩沖刻蝕液。

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濕電子化學品下游行業(yè)多為半導體、顯示面板、太陽能電池等技術密集型行業(yè),按照應用領域不同,對產品的純度、潔凈度也有不同要求,本文僅以半導體領域為例進行簡析。

一、在晶圓制造過程中,濕電子化學品主要用于清洗顆粒、有機殘留物、金屬離子、自然氧化層等污染物。

二、通過蝕刻液與特定薄膜材料發(fā)生化學反應,從而除去光刻膠未覆蓋區(qū)域的薄膜,實現圖形轉移,獲得器件的結構。

三、濕電子化學品也應用于后段高端封裝領域的清洗、濺射、黃光、蝕刻等工藝環(huán) 節(jié)。

半導體對濕電子化學品的微量金屬雜質含量、顆粒粒徑和數量、陰離子雜質含量等方面有嚴格要求。根據SEMI標準,應用于半導體領域的濕電子化學品集中在SEMI G3、G4水平,且集成電路線寬越窄,所需標準越高 

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四、后段高端封裝領域-芯片封裝清洗

芯片封裝清洗:合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學遷移,形成樹枝狀結構體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等,這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

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這么多污染物,到底哪些才是最備受關注的呢?助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質在所有污染物中的占據主導,從產品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發(fā)接觸電阻增大,嚴重者導致開路失效,因此焊后必須進行嚴格的清洗,才能保障電路板的質量。

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