一、設(shè)備分類:按半導(dǎo)體工藝階段與結(jié)構(gòu)劃分

按處理對(duì)象尺寸:

晶圓級(jí)清洗機(jī):適配 4 英寸、6 英寸、8 英寸、12 英寸(主流)、18 英寸(下一代)晶圓,腔體尺寸與晶圓尺寸匹配,確保均勻性;

封裝級(jí)清洗機(jī):針對(duì)半導(dǎo)體封裝件(如 QFP、BGA、SiP),腔體設(shè)計(jì)更靈活,支持批量處理或單顆精密清洗。

按等離子激發(fā)方式:

CCP 型(電容耦合等離子):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,等離子密度適中,適合表面清洗、活化(如光刻前清洗);

ICP 型(電感耦合等離子):等離子密度更高,可實(shí)現(xiàn)深溝槽、高 Aspect Ratio(長(zhǎng)徑比)結(jié)構(gòu)的清洗(如 3D NAND 的深孔殘?jiān)コ?/span>

MW 型(微波等離子):等離子純度高、電子溫度低,適合對(duì)熱敏感的半導(dǎo)體材料(如 GaN、InP 化合物半導(dǎo)體)。

按清洗環(huán)境:

真空等離子清洗機(jī):主流類型,通過(guò)真空腔體降低氣體分子碰撞,等離子體更穩(wěn)定、均勻,適合高精度工藝;

大氣等離子清洗機(jī):無(wú)需真空系統(tǒng),效率高,適合半導(dǎo)體封裝后的表面活化(如引線鍵合前處理),但精度略低于真空型。

二、選型要點(diǎn):半導(dǎo)體企業(yè) / 實(shí)驗(yàn)室的核心考量因素

工藝兼容性:

確認(rèn)設(shè)備支持的 “氣體類型”“晶圓尺寸” 是否匹配自身工藝(如 12 英寸晶圓需選擇對(duì)應(yīng)腔體,化合物半導(dǎo)體需低溫等離子功能);

關(guān)注是否支持 “多工藝程序存儲(chǔ)”(如不同晶圓批次、不同工序的參數(shù)快速切換)。

潔凈度標(biāo)準(zhǔn):

設(shè)備需滿足半導(dǎo)體行業(yè)的潔凈度等級(jí)(如 ISO Class 1 級(jí)腔體、Class 100 級(jí)設(shè)備外部環(huán)境),避免引入顆?;蚪饘傥廴?;

優(yōu)先選擇具備 “腔體自清潔功能” 的設(shè)備,減少交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。

自動(dòng)化與產(chǎn)線集成:

量產(chǎn)場(chǎng)景需選擇支持SECS/GEM 協(xié)議(半導(dǎo)體設(shè)備與產(chǎn)線控制系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn))的設(shè)備,可與 MES 系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)工藝數(shù)據(jù)追溯;

實(shí)驗(yàn)室研發(fā)場(chǎng)景可選擇小型化、手動(dòng)操作型號(hào)(如桌面式真空等離子清洗機(jī)),兼顧靈活性與精度。

可靠性與售后:

核心部件(如真空泵、等離子電源、氣體質(zhì)量流量計(jì) MFC)需選擇行業(yè)成熟品牌(如愛德華真空泵、Horiba MFC),確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;

供應(yīng)商需提供工藝調(diào)試支持(如針對(duì)特定污染物的氣體配比優(yōu)化)和快速售后響應(yīng)(半導(dǎo)體產(chǎn)線停工成本極高)。

三、主流應(yīng)用領(lǐng)域

集成電路(IC)制造:晶圓清洗、光刻膠剝離、金屬互聯(lián)前處理;

半導(dǎo)體封裝:BGA/CSP 封裝前活化、引線鍵合預(yù)處理、Underfill(底部填充)前清洗;

MEMS 器件:微結(jié)構(gòu)清洗、鍵合預(yù)處理、犧牲層去除;

化合物半導(dǎo)體:GaN 基 LED 芯片清洗、SiC 功率器件氧化層去除。

總之,半導(dǎo)體等離子清洗機(jī)的技術(shù)壁壘遠(yuǎn)高于普通工業(yè)設(shè)備,其核心價(jià)值在于 “精準(zhǔn)控制 + 零污染 + 工藝適配”,是半導(dǎo)體制造中保障器件性能和良率的關(guān)鍵設(shè)備之一。選型時(shí)需緊密結(jié)合自身工藝節(jié)點(diǎn)、產(chǎn)能需求和潔凈度標(biāo)準(zhǔn),必要時(shí)可聯(lián)合設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行工藝驗(yàn)證。