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JBO竟博水气二流体清洗设备在芯片清洗中的应用

时间:2024-04-18 19:03 来源:网络

  JBO竟博半导体清洗是芯片制造的重要环节,物理辅助方法是工艺难点。半导体清洗对于芯片制造意义重大,如果清洗不达要求,残留的沾污杂质将导致芯片失效。半导体清洗贯穿硅片制造、晶圆制造、封装三大环节。

  湿法清洗是针对不同的工艺需求,采用特定化学药液和去离子水,对晶圆表面进行无损伤清洗,以去除晶圆制造过程中的颗粒、自然氧化层、有机物、金属污染、牺牲层、抛光残留物等物质,可同时采用超声波、加热、真空等物理方法。

  物理清洗方法:物理方法通常作为辅助方法,结合化学液实现更好的清洗效果。物理清洗方法包括机械刷洗法、超声波/兆声波清洗法、二流体清洗法、旋转喷淋法等。当今半导体清洗工艺,化学药液基本相同,辅助的物理方法往往成为不同工艺的主要差别,也成为半导体清洗工艺的核心难点。

  ①机械刷洗法:配置专用刷洗器,利用刷头与晶圆表面的摩擦力,配合去离子水以达到去除颗粒杂质的清洗方法。

  ②超声波/兆声波清洗:超声波常被用作一种辅助的能量来源,它可以配合SC1等药液,加强清洗效果。其原理是超声波通过清洗液体传播,液体中的气泡在声波的驱动下,会快速的变大变小,产生冲击力,从而驱动颗粒脱离硅片表面。但当振幅很大时,有些气泡会破裂,在局部产生非常大的冲击力。

  ③旋转喷淋法:基于喷嘴的清洗方法(Nozzle based),特点是通过不同的喷嘴,喷出不同的药液,例如水柱、水雾等,利用冲击力去除颗粒。冲击力的大小取决于液体颗粒的大小以及速度。

  ④二流体清洗方法:一种精细化的水气二流体雾化喷嘴,在喷嘴的两端分别通入液体介质和高纯氮气,使用高纯氮气为动力,辅助液体微雾化成极微细的液体粒子被喷射至晶圆表面,从而达到去除颗粒的效果。这样的流体接近液体的密度,接近气体的表面张力以及粘性,适用于高深宽比结构,或是不能沾水表面的清洗。

  利用高压水和超声波的作用,通过将水加热并产生蒸汽,将水蒸汽和气体混合后喷射到待清洗的物体表面,以去除污垢和杂质。

  4. 清洗效果:蒸汽和气体的冲击力和化学性质可以有效地去除表面的污垢和杂质。

  清洗效果与参数的关系水气二流体清洗的效果受到多个参数的影响,包括压力、温度、喷嘴尺寸和距离等。增加压力和温度可以提高清洗效果,因为它们增加了水气二流体的冲击力和溶解能力。喷嘴尺寸和距离的选择也很重要,过大或过小的喷嘴尺寸以及过远或过近的喷嘴距离都会影响清洗效果。根据具体的清洗对象和要求,合理调整这些参数可以获得最佳清洗效果。

  1. 晶圆清洗:在制造芯片的过程中,晶圆表面会附着上沉积物和杂质,而这些杂质会影响芯片的质量和性能。通过水气二流体清洗设备,可以将高压水和超声波结合使用,彻底清除晶圆表面的污垢和杂质,确保芯片的质量和可靠性。

  同时,由于清洗过程中不使用有机溶剂或化学物质,不存在有害残留物,对环境更加友好。

  此外,水气二流体清洗设备可以与晶圆生产线进行自动化集成,提高生产效率和一致性。

  2. 电路板清洗:电路板上的焊接残留物和污染物会影响电路的正常工作。水气二流体清洗设备可以通过蒸汽和气体喷射的方式,彻底清除电路板上的污垢,提高电路板的可靠性和稳定性。

  3. 真空设备清洗:在真空设备中,需要定期进行清洗以保持其正常运行。水气二流体清洗设备能够在不影响真空密封和零件结构的情况下,彻底清洗真空设备内部的污垢和杂质。

  1. 高效清洗:水气二流体清洗设备能够提供高压水和超声波的联合作用,清洗效果更为彻底,能够去除微小的沉积物和污染物。

  2. 无残留:水气二流体清洗设备在清洗过程中不使用有机溶剂或化学物质,因此不会留下任何残留物,避免了污染和后续处理的困扰。

  3. 环保节能:相比传统的溶剂清洗方法,水气二流体清洗设备使用的是水和气体,在清洗过程中没有产生有害物质,对环境更加友好,并且减少了能源的消耗。

  4. 自动化程度高:水气二流体清洗设备可以与自动化生产线进行集成,实现全自动清洗,提高生产效率和一致性。

  未来发展趋势和展望随着清洗技术的不断发展和更新,水气二流体清洗也在不断改进和完善JBO竟博。未来,可以预见的趋势包括节能减排、提高清洗效果和降低成本等方面的改进。随着智能化技术的应用,水气二流体清洗设备的自动化程度将提高,带来更高的清洗效率和可靠性。

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