众所周知,半导体晶圆清洗设备在半导体制造过程中具有至关重要的地位半导体设备研发 。那么不少企业与生产线已经落实使用半导体晶圆清洗机设备了,但是要说对于它的了解,我们还是一知半解。为此,今天给大家带来了更多、更详细的关于半导体晶圆清洗设备的详情介绍
主要类型
单片式清洗机:由几个清洗腔体组成,通过机械手将每一片晶圆送至各个腔体中进行单独的喷淋式清洗半导体设备研发 。这种设备的清洗效果较好,能够有效避免交叉污染和前批次污染后批次的问题,但缺点是清洗效率相对较低,成本偏高。生产厂家主要以上海盛美、台湾弘塑等公司为。
槽式清洗机:将晶圆放在花篮中,利用机械手依次将其通过不同的化学试剂槽进行清洗,槽内装有酸碱等化学液,一次可以同时清洗一个花篮(25 片)或两个花篮(50 片晶圆)半导体设备研发 。此类清洗机清洗效率较高、成本较低,但清洗的晶圆之间会存在交叉污染和前批次污染后批次的情况。主要由耐腐蚀机架、酸槽、水槽、干燥槽、控制单元、排风单元以及气体和液体管路单元等几大部分构成。国内生产厂家较多,以北方华创、华林科纳等公司为。
工作原理
预清洗:通常采用去离子水冲洗和超声波清洗相结合的方式,去除晶圆表面的松散污染物和大颗粒半导体设备研发 。去离子水能够初步去除晶圆表面的颗粒和溶解的杂质,而超声波清洗则利用空化效应破坏颗粒与晶圆表面的结合力,使颗粒易于脱落。
化学清洗:这是晶圆清洗工艺的核心步骤,利用各种化学溶液去除晶圆表面的有机物、金属离子和氧化物等污染物半导体设备研发 。例如,使用丙酮或氨水/过氧化氢混合液(SC-1)去除有机污染物;使用硝酸或盐酸/过氧化氢混合液(SC-2)去除金属离子;使用氢氟酸溶液去除自然氧化层等。
终清洗:在化学清洗后,需要使用去离子水进行彻底的冲洗,以确保表面没有残留的化学物质半导体设备研发 。此外,还可采用臭氧水清洗(O₃/H₂O)进一步去除晶圆表面的残留污染物。
干燥:清洗后的晶圆必须迅速干燥,以防止水痕或污染物的重新附着半导体设备研发 。常用的干燥方法包括旋转甩干和氮气吹扫,前者通过高速旋转将晶圆表面的水分甩除,后者通过干燥氮气的吹拂来确保表面的完全干燥。
技术特点
先进的清洗技术和工艺:采用超声波清洗、喷淋清洗、单片式浸泡等多种清洗方式,确保清洗效果半导体设备研发 。同时,配备全自动补液技术、防酸防腐措施、独特的干燥前处理技术等,保护晶圆表面特性,提高清洗效率和质量。
高精度和高稳定性:能够精确控制清洗过程中的各种参数,如温度、时间、化学溶液浓度等,保证清洗的一致性和稳定性,从而确保晶圆的质量半导体设备研发 。
环保性能良好:一些先进的晶圆清洗设备配备了高纯化学品/研磨液供应回收系统及工程解决方案,能够有效地回收和再利用化学品,减少对环境的影响半导体设备研发 。
应用范围
广泛应用于硅片晶圆的生产清洗工艺中,包括炉前清洗、光刻后清洗、氧化前清洗、抛光后清洗等多个环节,是半导体制造过程中不可或缺的设备半导体设备研发 。