半导体清洁刷的技术支撑与应用突破

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半导体清洁刷的技术支撑与应用突破

发布时间:2025-09-03 浏览量：12 作者：傲群毛刷

随着 AI 芯片需求增长，2nm GAA（全环绕栅极）架构逐步推进，对晶圆表面粗糙度的要求提升至 Ra<0.5nm。当制程进入 2nm 时代，污染物控制需精准到 20nm 以下，传统清洁技术面临挑战，清洁刷的性能对制程突破起到重要支撑作用。

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GAA 架构的推广带来了新的清洁需求：钴 / 钌互连工艺对强酸腐蚀较为敏感，需配合低温臭氧清洗工艺（清洗温度控制在 40-60℃），这要求清洁刷在低温环境下仍保持稳定的弹性与清洁能力；120 层堆叠的 3D NAND 光罩，其微小缝隙（最小孔径仅 1μm）的清洁需求，对清洁刷的毛丝细度与排布精度提出更高要求。

定向纤维技术与兆声波清洗的结合，成为应对这类需求的核心方案之一 —— 通过 40kHz 以上的高频振动，配合直径 0.1mm 的超细柔性刷毛，可深入光罩微小缝隙剥离顽固的 CMP 浆料残留，同时将接触压力控制在 50mN 以内，减少表面损伤风险。材料层面，聚酰亚胺刷毛在 60℃的清洗温度下，仍能保持 95% 以上的弹性恢复率，这一性能较传统尼龙刷毛更具优势，部分 2nm GAA 产线已逐步采用这类刷毛制成的清洁刷。

随着 2nm 工艺进入量产准备阶段，单粒子检测技术与清洁刷的协同成为新趋势。通过实时监测晶圆表面污染物分布，清洁刷可动态调整接触压力与清扫路径，形成闭环控制。傲群刷业的半导体清洁刷，依托其 1mm 超细毛刷技术（毛丝直径误差 < 0.005mm）与螺旋型毛丝分布技术（每平方厘米刷毛密度误差 < 3%），已通过部分客户的 GAA 架构芯片清洁验证，0.01mm 的公差控制与 CPK≥1.67 的稳定性，适配 2nm 产线的精细清洁需求，为制程升级提供微观层面的支撑。

此文关键词：半导体清洁刷的技术支撑与应用突破

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