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半導(dǎo)體清潔刷的技術(shù)支撐與應(yīng)用突破
發(fā)布時(shí)間:2025-09-03 瀏覽量：358 作者：傲群毛刷
隨著 AI 芯片需求增長，2nm GAA（全環(huán)繞柵極）架構(gòu)逐步推進(jìn)，對(duì)晶圓表面粗糙度的要求提升至 Ra<0.5nm。當(dāng)制程進(jìn)入 2nm 時(shí)代，污染物控制需精準(zhǔn)到 20nm 以下，傳統(tǒng)清潔技術(shù)面臨挑戰(zhàn)，清潔刷的性能對(duì)制程突破起到重要支撐作用。
GAA 架構(gòu)的推廣帶來了新的清潔需求：鈷 / 釕互連工藝對(duì)強(qiáng)酸腐蝕較為敏感，需配合低溫臭氧清洗工藝（清洗溫度控制在 40-60℃），這要求清潔刷在低溫環(huán)境下仍保持穩(wěn)定的彈性與清潔能力；120 層堆疊的 3D NAND 光罩，其微小縫隙（最小孔徑僅 1μm）的清潔需求，對(duì)清潔刷的毛絲細(xì)度與排布精度提出更高要求。
定向纖維技術(shù)與兆聲波清洗的結(jié)合，成為應(yīng)對(duì)這類需求的核心方案之一 —— 通過 40kHz 以上的高頻振動(dòng)，配合直徑 0.1mm 的超細(xì)柔性刷毛，可深入光罩微小縫隙剝離頑固的 CMP 漿料殘留，同時(shí)將接觸壓力控制在 50mN 以內(nèi)，減少表面損傷風(fēng)險(xiǎn)。材料層面，聚酰亞胺刷毛在 60℃的清洗溫度下，仍能保持 95% 以上的彈性恢復(fù)率，這一性能較傳統(tǒng)尼龍刷毛更具優(yōu)勢，部分 2nm GAA 產(chǎn)線已逐步采用這類刷毛制成的清潔刷。
隨著 2nm 工藝進(jìn)入量產(chǎn)準(zhǔn)備階段，單粒子檢測技術(shù)與清潔刷的協(xié)同成為新趨勢。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測晶圓表面污染物分布，清潔刷可動(dòng)態(tài)調(diào)整接觸壓力與清掃路徑，形成閉環(huán)控制。傲群刷業(yè)的半導(dǎo)體清潔刷，依托其 1mm 超細(xì)毛刷技術(shù)（毛絲直徑誤差 < 0.005mm）與螺旋型毛絲分布技術(shù)（每平方厘米刷毛密度誤差 < 3%），已通過部分客戶的 GAA 架構(gòu)芯片清潔驗(yàn)證，0.01mm 的公差控制與 CPK≥1.67 的穩(wěn)定性，適配 2nm 產(chǎn)線的精細(xì)清潔需求，為制程升級(jí)提供微觀層面的支撐。
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