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高纯化学试剂是指用于集成电路制造工艺的电子级化学品。高纯化学试制具有超高纯度和超高洁净度,对其生产、包装、运输及使用环境的洁净度的要求很高。集成电路制造中常用的高纯化学试剂的品种已经超过30种,主要包括各类酸(如硫酸、盐酸、 硝酸、磷酸)、碱(如氢氧化铵、氢氧化钾)、有机溶剂( 如丙酮、异丙醇)、氧化试剂(如双氧水)等,多用于清洗、刻蚀等工艺。
集成电路行业对高纯化学试剂的微量金属杂质含量、颗粒粒径和数量、阴离子杂质含量等方面有非常严格的要求。为了规范全球高纯化学试剂的标准要求,国际半导体设备与材料协会(SEMI)于1975年成立了SEMI化学品标准化委员会,专门制定、规范高纯化学试剂的国际统一标准。 表9- 20列出了集成电路制造中不同线宽对高纯化学试剂SEMI国际标准等级的要求,其中Grade1、Grade2. Grade3、Grade4为技术标准,Grade5 为指导方针,具体指标由供求双方协商解决。
由表9-20可以看出,集成电路线宽越窄,所需要的高纯化学试剂的标准越高,纯度和洁净度的要求也就越高。随着近年来集成电路工艺技术的不断进步,线宽也在不断挑战极限,全球最先进的集成电路量产工艺已达到10nm以下(2015年),这对高纯化学试剂的品质提出了更高的要求。技术的进步也会促使国际SEMI标准化组织不断完善已有的标准,以适应集成电路行业发展的实际需要。