1. 是什么？
晶圓槽式清洗機是半導體工廠中用于批量清洗硅晶圓的設備，通過化學藥水和物理手段（如超聲波、噴淋）結合，去除晶圓表面的雜質，確保芯片制造的潔凈度。它像一臺“洗碗機”，但處理的是納米級污染物，直接影響芯片良率。
2. 為什么需要它？
污染無處遁形：芯片制造中，光刻膠殘留、金屬顆粒、氧化物等會嚴重影響電路性能，清洗不干凈可能導致短路或良率下降。
批量高效：一次可清洗多片晶圓（如25片8英寸晶圓），比單片清洗機更快，適合大規模生產。
工藝必要：在光刻、蝕刻、沉積等步驟后，必須清洗晶圓表面，為下一制程做準備。
3. 核心工作原理
化學腐蝕：
使用酸性或堿性溶液（如HF、HNO?、NH?OH），溶解氧化層、金屬污染或顆粒。
例如：用HF腐蝕二氧化硅（SiO?），去除柵極殘留物。
物理清洗：
超聲波空化：高頻振動產生微小氣泡，爆破時沖擊晶圓表面，震落頑固顆粒。
高壓噴淋：高速藥液噴射沖刷晶圓，類似“高壓水槍”清理污漬。
機械刷洗：部分設備用軟毛刷輕掃表面，但需避免劃傷晶圓（現代設備多用無接觸技術）。
4. 設備結構與流程
多腔室設計：
預處理槽：初步去除大顆粒或有機物（如用DIW純水沖洗）。
主清洗槽：注入化學藥水（如RCA清洗液），配合超聲波或噴淋，深度清潔。
漂洗槽：用純水（DIW）沖掉殘留藥液，防止化學污染。
干燥腔：熱氮氣（N?）吹掃或IPA（異丙醇）蒸干，確保晶圓無水漬。
自動化控制：
PLC系統監控藥液濃度、溫度（±0.5℃）、噴淋壓力等參數。
機械臂自動傳遞晶圓，避免人工接觸污染。
5. 關鍵技術亮點
均勻性保障：
通過流體仿真（CFD）優化藥液噴淋路徑，確保每片晶圓腐蝕均勻（差異＜±1.5%）。
溫度和藥液濃度實時調節，避免局部過蝕或清洗不足。
環保設計：
廢液回收系統：90%以上化學液通過蒸餾再生，降低耗材成本。
閉環氣體管理：氮氣循環使用，減少排放。
適配制程：
支持8-12英寸晶圓，兼容深孔、高深寬比結構（如3D NAND閃存）。
可處理微小顆粒（＜0.1微米），滿足5nm以下芯片需求。
6. 應用場景
光刻后清洗：去除殘留光刻膠，防止掩膜版污染。
蝕刻后清洗：清除反應產物（如聚合物），避免影響下一制程。
CMP（化學機械拋光）后清洗：去除拋光液殘留，防止劃傷。
外延生長前準備：清潔硅片表面，確保外延層均勻生長。
