如何根據(jù)不同的清洗需求選擇合適的半導(dǎo)體封裝清洗機(jī)?
導(dǎo)讀
選擇合適的半導(dǎo)體封裝清洗機(jī),可從以下方面著手: 污染物類型 - 顆粒物污染:若主要污染物是硅粉、金屬顆粒等顆粒物 ,可選擇具備強(qiáng)力噴淋或超聲振蕩功能的清洗機(jī)。比如,單片清洗設(shè)備通過(guò)單獨(dú)噴淋,能精準(zhǔn)沖洗掉晶圓表面的顆粒物;半導(dǎo)體超聲波清洗機(jī)利用超聲波的空化作用,深入孔內(nèi)和細(xì)微縫隙,有效去除小顆粒污染物 。 ...
選擇合適的半導(dǎo)體封裝清洗機(jī),可從以下方面著手:
污染物類型
- 顆粒物污染:若主要污染物是硅粉、金屬顆粒等顆粒物 ,可選擇具備強(qiáng)力噴淋或超聲振蕩功能的清洗機(jī)。比如,單片清洗設(shè)備通過(guò)單獨(dú)噴淋,能精準(zhǔn)沖洗掉晶圓表面的顆粒物;半導(dǎo)體超聲波清洗機(jī)利用超聲波的空化作用,深入孔內(nèi)和細(xì)微縫隙,有效去除小顆粒污染物 。
- 有機(jī)物污染:對(duì)于光刻膠、樹(shù)脂等有機(jī)物殘留 ,等離子清洗機(jī)較為適用。它通過(guò)等離子體與有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將其分解為小分子氣體去除;采用RCA清洗法的濕法清洗設(shè)備,利用化學(xué)試劑也可溶解和去除有機(jī)物 。
- 金屬離子污染:當(dāng)存在金屬離子污染時(shí),RCA清洗法的設(shè)備可依靠化學(xué)試劑絡(luò)合、溶解金屬離子;超臨界氣相清洗機(jī)利用超臨界流體的特性,也能有效溶解并帶走金屬離子污染物 。
清洗工藝要求
- 高精度清洗:在先進(jìn)半導(dǎo)體封裝中,對(duì)清洗精度要求極高 。束流清洗設(shè)備使用高能束流狀物質(zhì),能實(shí)現(xiàn)高精度清洗且避免二次污染;激光清洗機(jī)和紫外線清洗裝置作為非接觸式清洗設(shè)備,也適用于對(duì)精密部件的清洗 。
- 大規(guī)模生產(chǎn):若需滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求 ,槽式清洗設(shè)備可同時(shí)處理多片晶圓(100 - 200片) ,效率高且成本低;具備自動(dòng)化功能和高產(chǎn)能輸出的清洗機(jī),如專為半導(dǎo)體晶圓去膠和封裝預(yù)處理設(shè)計(jì)的全自動(dòng)等離子清洗機(jī),采用全自動(dòng)晶圓搬運(yùn)系統(tǒng),可滿足大批量生產(chǎn) 。
晶圓尺寸和類型
- 大直徑晶圓:對(duì)于大直徑晶圓 ,單晶片清洗法的設(shè)備較為合適,如室溫下利用DI - O3/DHF清洗液的設(shè)備,可重復(fù)利用清洗液,且清洗均勻度高 ;同時(shí),一些可兼容大尺寸晶圓的單片清洗設(shè)備也能滿足需求 。
- 不同材料晶圓:根據(jù)晶圓材料如硅、砷化鎵、磷化銦等 ,選擇與之適配的清洗機(jī)。部分濕法清洗設(shè)備可處理多種晶圓材料,如華林科納的CSE - 外延片清洗機(jī)設(shè)備,可處理硅、砷化鎵等多種材料的晶圓 。
環(huán)保和成本考量
- 環(huán)保要求:若對(duì)環(huán)保要求較高 ,優(yōu)先考慮使用去離子水(DI水)且可回收再利用清洗液的濕法清洗設(shè)備;干法清洗中的超臨界氣相清洗機(jī),清洗后不會(huì)留下廢液,也符合環(huán)保理念 。
- 成本因素:從設(shè)備采購(gòu)成本、運(yùn)行成本(包括清洗劑、水電消耗等)綜合考量 。槽式清洗設(shè)備采購(gòu)成本相對(duì)低,且批量清洗可降低單位晶圓清洗成本;而一些高端的等離子清洗機(jī)等設(shè)備采購(gòu)成本高,但在特定工藝下能提高良品率,長(zhǎng)期看可能降低綜合成本 。