半导体清洗材料作为晶圆制造过程中不可或缺的工艺用化学品,需满足很高纯度与稳定性要求。多个行业标准与内部规范共同构成其质量评价体系。
基础标准为化学纯度标准。常用单位为“九数”表示法,例如99.999%表示五个九纯度。多数清洗材料需达到电子级甚至高纯度级别。杂质离子控制在ppb甚至ppt级别。
颗粒物标准是另一核心指标。清洗剂中不允许存在大颗粒杂质,防止造成晶圆表面划伤或金属污染。以ISO 14644-1为基础,细化至化学品洁净度控制要求,部分厂家执行自建标准,颗粒控制粒径达50nm以下。
金属离子污染标准至关重要。金属杂质可能引发电性能异常或器件漏电。典型控制元素包括Fe、Na、K、Ca、Cu、Zn等,需通过ICP-MS、GF-AAS等手段检测。
有机杂质控制标准也不可忽视。常规检测项目包括总有机碳(TOC)、挥发性有机物(VOC)等,控制值依据材料类型与工艺段不同而调整。
标准需涵盖物理性能参数。包括密度、表面张力、pH值、电导率、折射率等。这些参数影响化学反应速率与材料残留情况。
热稳定性与分解温度亦为关键参数。确保材料在使用温度范围内不分解、不挥发、不产生副反应。
与湿法设备的兼容性也是一项要求。包括泵送性、管路材料适配性、与光刻胶剥离剂或蚀刻液的协同兼容性。
危险性分级依据GHS标准,需提供SDS文件,明确材料毒性、腐蚀性、反应性、燃点等安稳信息。
半导体行业常见标准体系包括SEMI(国际半导体设备与材料协会)制定的SEMI C3(用于化学试剂)、SEMI C93(杂质测试方法)等。ISO、ASTM标准中亦有部分参考标准。
部分晶圆厂设定企业内部清洗剂选型标准,远高于行业通用标准。内容涵盖供货批次一致性、储运稳定性、包装洁净度等要求。