湿制程清洗设备_芯矽科技

湿制程清洗设备是半导体制造中用于去除晶圆、掩模版、硅片等表面污染物（如颗粒、有机物、金属沉积物、氧化物）的核心设备，通过化学湿法腐蚀、物理清洗（超声波/兆声波空化）及流体控制技术，实现纳米级洁净度与低损伤处理。以下是对该设备的详细介绍：

核心功能与技术特点

复合清洗模式

化学湿法腐蚀：基于RCA标准流程，支持定制化化学配方（如DHF稀释氢氟酸去氧化层），精准调控反应速率与均匀性。

兆声波空化清洗：采用MHz级高频声波技术，通过空化效应剥离≤0.06μm颗粒，避免机械接触损伤，适用于深孔（如TSV硅通孔）、复杂图案区域及敏感材料（如石英掩模版）。

超声波增强清洗：40kHz低频超声波振动辅助去除顽固污渍（如光刻胶残留或CMP磨料），提升清洗效率。

高精度控制与均匀性

温度与流体控制：PLC系统精确调节清洗液温度（±0.1℃）、流速及喷淋角度，结合流体动力学仿真优化涡旋流场，确保化学反应均匀性（CV＜1.5%），避免局部过蚀或清洗不足。

化学试剂滴胶系统：程序化控制化学液滴注位置与用量，减少浪费并提升污染物分解效率，支持多点喷射以覆盖复杂图案区域。

智能化与自动化

全自动传输系统：机械臂或滑动模组实现“干进干出”一步工艺，避免人工干预污染，支持24小时连续运行。

在线监测与数据追溯：集成颗粒计数器（检测≥0.06μm颗粒）、电导率传感器及光学显微镜，实时记录清洗参数并生成SPC报告，兼容MES系统对接。

环保与安全设计

废液处理：封闭式循环系统实现化学液回收率＞90%，三级过滤（UF+RO+离子交换）降低危废成本，部分机型支持氢化DI水（H₂-DIW）纳米级清洗。

安全防护：腔体采用电解抛光不锈钢或PFA材质，配备氮气保护、HEPA过滤单元（0.1μm截留率）及泄漏检测装置，防止二次污染与化学危害。

应用场景与优势

核心用途

晶圆制造：光刻前去除硅片表面颗粒、氧化物及金属污染，保障光刻精度；刻蚀后清除聚合物残留及蚀刻产物。

掩模版维护：清除光刻胶残留、CVD腔室硅沉积物，延长掩模版寿命（如EUV光罩清洁）。

封装：处理扇出型封装（Fan-out）临时键合剂残留、TSV硅通孔污染物，适配3D NAND需求。

技术优势

无损清洗：非接触式传输与兆声波技术避免机械损伤，表面粗糙度Ra＜0.5nm，满足5nm以下制程要求。

高效去污：颗粒去除率≥99%，金属污染控制至＜0.01ppb，支持6-12英寸晶圆及异形基片（如Ge、GaAs晶圆）。

灵活兼容性：模块化设计支持单片/批式清洗，可处理带膜/无膜掩模版、切割后硅片及研磨后晶圆。

湿制程清洗设备通过化学湿法、物理空化及智能化控制，实现原子级洁净度与低损伤清洗，是保障半导体制程良率的核心设备。其技术趋势包括AI驱动的参数优化、无氟环保工艺及自动化联机技术，未来将持续提升清洗效率与可持续性