硅片是半導體行業的基礎元件，作為絕大多數電子器件的基底材料。確保其表面清潔度對器件性能和可靠性至關重要。本文探討硅片清潔度的核心意義，以及如何利用接觸角測量技術進行清潔度評估。

硅片清潔度的重要性

硅片需經歷晶錠生長、切片、清洗、拋光等多道復雜工序。其中清洗與純化流程尤為關鍵，直接影響其能否滿足半導體應用需求。表面殘留的污染物可能導致電路缺陷，進而影響器件性能和良率。

清潔工藝需精確去除有機、無機及金屬污染物。行業廣泛采用的RCA清洗法（使用特定化學試劑組合）可達成超潔凈表面標準。隨著先進半導體制造對潔凈度要求的持續提升，相關技術也在不斷迭代優化。

接觸角測量的清潔度評估原理

接觸角測量為硅片清潔度提供了量化評估手段。該技術通過測量液滴在硅片表面形成的接觸角，直觀反映表面潤濕特性（與清潔度直接相關）。圖示示例展示了水接觸角在污染（上）與清潔（下）載玻片上的顯著差異。

接觸角測量的技術優勢

① 無損檢測：測量后可直接進行后續工藝處理

② 量化指標：為半導體制造質控提供客觀數據支持

③ 高效便捷：支持生產過程中的快速清潔度評估

結語

硅片清潔度作為半導體制造的基本要素，對器件性能產生決定性影響。接觸角測量技術憑借其可靠性與高效性，成為確保硅片滿足現代電子應用嚴苛標準的關鍵工具。隨著技術進步，保持超潔凈晶圓表面將持續作為行業重點攻關方向，而接觸角測量等先進表征技術將在這一進程中發揮不可替代的作用。

Biolin Theta系列 晶圓接觸角測量儀

高端晶圓全自動接觸角測量儀器

支持晶圓接觸角測量的軟件功能

? 批量模式，用于對一排多個晶圓進行快速測量。

? 標準座滴法，可進行更深入的分析。

（晶圓自動旋轉臺）

應用

? 研究表面清潔度

接觸角測量可以評估晶圓的清潔度，從而來評估表面污染物和殘留物的去除情況。

? 確定表面自由能

通過測量接觸角，可以推斷出表面自由能，這對于理解其他材料如何與晶圓相互作用至關重要。

? 了解粘附性能

接觸角有助于確定應用于晶圓的涂層和薄膜的粘附性能。

? 研究親水性/疏水性

測量接觸角可以確定晶圓表面是親水還是疏水，從而影響光刻和蝕刻等工藝。

? 用于質量控制

定期的接觸角測量可以作為質量控制過程的一部分，以確保晶圓加工和處理的一致性。

瑞典百歐林科技有限公司

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