鉴于工艺和应用条件的不同,导致目前市场上的清洗设备有明显差异。目前市场上主要的清洗设备有三种:单晶等离子发生器、自动清理台和洗涤器。从21世纪到现在的跨度来看,单晶圆等离子发生器、自动清理台和洗涤器是主要的清洗设备。
单晶等离子发生器设备一般是指用化学喷雾清理单晶圆的设备,与自动清理台相比,具有较低的清理效率和产能,但具有较高的工艺环境控制能力和颗粒去除能力。自动工作站,又称槽式自动清洗设备,是指在化学浴中同时清理多个晶圆的设备。其优点是清理能力高,适合大规模生产,但不能达到单晶圆清洗设备的清理精度,难以满足当前()技术下全过程的参数要求。同时鉴于同时清理多片晶体,自动清理台面无法防止交叉污染的缺点。本机还采用旋转式喷淋法,但配合机械擦洗,有高压、软喷雾等多种可调节方式,适用于去离子水清理工艺,包括锯片、圆片磨薄、晶圆抛光、研磨、cvd,特别是对晶圆抛光后的清理。
单晶等离子发生器和自动清理台在应用上没有太大区别。两者的主要区别在于清理方法和精度要求,以45nm为关键分界点。自动清理台是一种多层同时清理,设备成熟、生产能力高,而单晶清洗设备是逐片清理,具有清理精度高、反面、斜面可有效地清理反面、斜面和边缘,防止晶圆片间的交叉污染。在45nm之前,自动清理台可以满足清理要求,目前仍有应用;在45以下的工艺节点,依靠单晶圆清洗设备来满足清理精度的要求。随着未来工艺节点的减少,单晶圆等离子发生器是目前可预测技术下清洗设备的主流。
在这个半导体产业链中,等离子发生器是这个半导体产业链中的关键因素,用来清理原材料和半成品中可能存在的杂质,防止杂质影响制成品及下游产品的性能,是硅单晶制片、光刻、刻蚀、沉积等关键工艺和封装工艺的必要环节。