夏国俊李星
什么是电子产品制程污染？该如何应对？
根据电子制造业长期以来的品质管控数据统计结果来看，整个生产制造过程中，约有50%~70%的品质不良，都是由产品被污染所致。早在上世纪七十年代，电子制造业就有了专门针对金属及其离子污染的“ROSE——电阻率的溶剂萃取法”检测标准。
清洗作业是目前去除产品污染唯一有效方式，因此从半导体芯片制造、封装，到后面的PCAB封装环节，几乎每完成一道加工工序，都紧接着会有一道清洗作业。
如清洗步骤数量是芯片制造工艺步骤占比最大的工序，约占所有芯片制造工序步骤的30%以上。伴随半导体制造技术节点的进步，清洗工序的数量和重要性将继续提高。在半导体芯片工艺技术节点进入28nm、14nm以及更先进等级后，工艺流程的延长且越趋复杂，产线成品率也会随之下降。
造成这种现象的一个原因就是先进制程对杂质污染物的敏感度更高，小尺寸污染物的高效清洗更困难。解决的方法主要是增加清洗步骤，以及采用清洗效率更高的水基型清洗技术。每个晶片在整个制造过程中需要甚至超过道清洗步骤，晶圆清洗变得更加复杂、重要及富有挑战性。
实际上为了保障产品的良率及性能，在电子产品制造过程中需将表面的各种污染物控制在工艺要求的范围之内。除制造过程都必须在严格控制的净化环境中开展外，同时还需要评估在进行每一步工序前产品表面特征是否满足该工序的要求。现阶段，芯片技术节点不断提升，从55nm、40nm、28nm至14nm、7nm及以下，电子产品表面污染物的控制要求越来越高，在功能性加工工序前都需要一步清洗工序。
根据清洗的介质不同，清洗技术可以分为湿法清洗和干法清洗两种。湿法清洗是指利用溶液、酸碱、表面活性剂、水及其混合物等液体，通过腐蚀、溶解、化学反应等方法，使产品表面的杂质与清洗剂发生化学反应或界面反应，氧化、蚀刻和溶解产品表面污染物、有机物、金属及其离子污染物，生成可溶性物质、气体或直接脱落，以获得满足洁净度要求的产品。
到了后摩尔时代，制造技术对于环境气氛的要求越来越严，会污染特种电子气体和电子化学品的溶剂型清洗技术快速淘汰，与自然环境更亲和的水基型清洗技术成为了行业主流。
在所有电子电路产品生产制程的品质管控过程中，最怕就是离子污染改变产品的电性能，造成产品的总体性能下降及产品可靠性不达标，导致返工作业增加或产品直接报废。如芯片和电池生产过程中，由于离子污染造成的漏电、短路、容值飘移等致命缺陷。因此针对离子污染物的水基型清洗技术，是所有清洗作业的必不可少的环节之一。
离子污染危害？
在电子制造业中，污染物是各种表面沉积物或杂质以及被表面吸附或吸收的一种能使其性能降级的物质。
这些污染物首先会降低电子产品工艺良品率：在一个污染环境中制成的电子产品会引起多种问题。污染会改变电子产品的尺寸，改变表面的洁净度，和造成有凹痕的表面等。
其次一个更为严重的问题是在工艺过程中漏检的小问题。在工艺步骤中的不需要的化学物质可能改变电子产品尺寸或材料质量。
而最令人担心的莫过于污染对电子产品可靠性的失效影响。小剂量的污染物可能会在工艺过程中进入电子产品内部，而未被通常的电子产品测试检验出来。然而，这些污染物会在电子产品内部移动，最终停留在电性敏感区域，从而引起电子产品失效。这一失效模式成为车/船载、航天工业和国防工业的首要