半导体ic清洗液发展现状

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1、半导体IC清洗液发展现状一、厚膜光致抗蚀剂剥离液竞争激烈半导体制程所用清洗液可大致分为两类。一类是散装化学试剂，如氢氟酸、硫酸、双氧水以及氨水等；第二类是所谓功能性药液，就是在上述散装化学试剂、水以及有机溶剂的基础上，添加螯合剂、表面活性剂等混合而成。其中，作为功能性药液的代表品种，从事聚合物剥离液和CMP（化学机械抛光）后清洗液生产的企业众多，竞争异常激烈。在聚合物剥离液企业中居首位的是ATMI（AdvancedTechnologyMsterials,Inc.），此外AirProducts、三菱瓦斯化学（MGC：MitsubishiGasChemical）、富士胶片（Fuj

2、iFilm）等企业也都加入到激烈的市场竞争之中。在CMP后清洗液方面争夺市场份额的包括ATMI、和光纯药工业、关东化学等企业。此外，与凸点电极（Bump）刻蚀以及TSV（硅通孔技术）制程相关的领域竞争也十分激烈。特别是厚膜光致抗蚀剂剥离液以及Cu/Ti等种子（seed）层刻蚀液，新加入的企业层出不穷。除了以前就在此方面拥有不错业绩的企业之外，很多在前工序聚合物剥离液以及抗蚀剂剥离液方面有经验的企业也开始进入这一领域。预计国内外OSAT（封装测试代工厂）企业必将成为今后激烈市场争夺的主要目标。另一方面，业界关注的焦点也开始向450mm硅晶圆转移。三菱瓦斯化学捷足先登，为了解决4

3、50mm时代将要面对的课题，以单片清洗为发展方向，开始研究单片清洗药液的相关关键技术，预计这一动向将逐渐扩展到业内其它企业。二、主要企业动向AIRPRODUCTS在CMP后清洗液“COPPERRADY”系列中，用于2xnm、3xnm制程的碱性药液“CP98”销售良好，该产品对Cu的腐蚀性极低，同时对CMP后残渣的去除效果优良，得到逻辑电路厂商的好评。此外，还开发了其最新型号“CP98D”，可以适用于Ru、Co、Mn等新型阻挡层金属，该产品除了在“CP98”基础上对残渣去除性能加以改善以外，对低k介质膜不会造成任何损伤。而且，对于器件厂商迫切希望的无TMAH（四甲基氢氧化铵）工

4、艺也可以适用，同时兼顾了安全性。同时，在内存方面采用了酸性药液“CP88D”,这一产品也同样得到较高评价。其它药液方面，后工序用清洗液“BPS系列”、聚合物剥离液“ACT系列”都销售良好。其中，聚合物剥离液的应用范围有所扩大，除了一直以来用于前道工序外，已经确定可以用于与TSV技术相关的新制程。此外，最近不违反消防法的低浓度羟胺（HA）产品取得进展，除了以前的CMOS器件之外，在特殊工程器件以及凸点电极制程抗蚀剂剥离等方面的订单也有所增加。ATMI聚合物剥离液产品包括“ST-250”及其后续型号“TiTaNklean”。“ST-250”在高端器件量产方面长期广泛使用，目前仍有

5、很大的市场需求。“TiTaNklean”的开发主要侧重于提升其残渣去除性能以及对金属硬掩膜和低k介质膜的低损伤性。不过，由于各个器件厂商对于金属硬掩膜所采取的技术路线不同，正在开发能够灵活地满足各种各样要求的定制化产品。在Cu-CMP后清洗液方面，产品包括强碱性的“PlanarClean系列”。针对Cu开发了低腐蚀性且具有良好残渣去除性能的药液，最近也在开发适用于Ru、Co等新型阻挡层金属材料的药液。有很多器件厂商在3xnm工艺线上使用，在2xnm工艺线上的使用量也在增加，量产线上也已开始使用。此外，在硅晶圆处理药液方面，正在开发用于在NiSi制程中去除NiPt的药液。通常情

6、况下，先沉积一层NiPt层，然后再通过热处理形成NiSi层，然而在此过程中总会有NiPt残留，目前正在开发的产品主要用于去除残存的NiPt，该产品目前也收到不少的海外订单。其它正在开发的产品还有氮化膜腐蚀液、抗蚀剂剥离液以及用于防止图形崩塌的药液等。用于Cu凸点刻蚀以及TSV制程的药液也得到高度评价。特别是作为Cu凸点下金属层（UnderBumpMetal,UBM）的Cu种子层的刻蚀液，由于可以防止刻蚀过程中的电流腐蚀作用而受到好评，将很快用于国内器件制造商的量产中。此外，用于清除硅片减薄后的残留硅粉、残留切削液以及硅片上Cu沾污的“TSV-700系列”产品，同时可以用于TS

7、V制程，目前已经向多家厂商提供样品，正在努力争取实际应用。关东化学CMP后清洗液包括酸性和碱性两种产品，其生产体系可以同时满足两种用户的需求。最近，具有突破性的碱性新药液“CMP-B200系列”受到用户好评，该药液解决了以前的酸性药液和碱性药液不能兼顾的问题。还开发了两种具有不同碱性主成份的产品“CMP-B201”和“CMP-B202”。据称该产品对颗粒和金属沾污具有很好的清洗能力，在阻挡层金属CMP后清洗工序中得到了用户的好评。此外，由于可以在100倍以上的稀释倍率下使用，因此可以降低运行成本。在前道