
在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域空間廣闊,清洗工藝貫穿于芯片生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),從晶圓制造到芯片封裝,其重要性不言而喻雙重提升。隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷朝著更小制程戰略布局、更高集成度發(fā)展事關全面,對(duì)清洗工藝的精度、效率以及可靠性提出了前未有的挑戰(zhàn)。日本 Atomax 公司推出的 AM 系列噴嘴技術節能,包括 AM6指導、AM12、AM25 和 AM45國際要求,憑借其設(shè)計(jì)和性能流動性,在半導(dǎo)體清洗行業(yè)中脫穎而出,成為解決復(fù)雜清洗難題的關(guān)鍵設(shè)備競爭激烈。
一持續創新、Atomax 噴嘴 AM 系列概述
Atomax AM 系列噴嘴屬于二流體噴嘴,其工作原理是利用高速氣流與液體在噴嘴內(nèi)部相互作用空白區,將液體破碎并霧化成微小液滴協調機製。這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)使得噴嘴能夠產(chǎn)生粒徑極為細(xì)小且分布均勻的噴霧,為半導(dǎo)體清洗工藝提供了精準(zhǔn)形勢、高效的清洗方式實踐者。與傳統(tǒng)噴嘴相比,Atomax AM 系列噴嘴在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)約定管轄、霧化效果以及適用場(chǎng)景等方面都具有顯著優(yōu)勢(shì)數據。
二、AM 系列噴嘴在半導(dǎo)體清洗行業(yè)的運(yùn)用
(一)晶圓清洗環(huán)節(jié)
預(yù)清洗階段 - AM6/AM12 的應(yīng)用
晶圓在進(jìn)入后續(xù)復(fù)雜工藝之前發揮,需要進(jìn)行預(yù)清洗以去除表面的宏觀污染物和顆粒顯著。此時(shí),Atomax AM6 和 AM12 噴嘴發(fā)揮著重要作用長足發展。它們能夠?qū)⑷ルx子水或弱堿性清洗液霧化成平均粒徑約 5μm 的超細(xì)液滴今年,形成均勻且覆蓋整個(gè)晶圓表面的噴霧。這種超細(xì)霧化產(chǎn)生的巨大液體表面積實施體系,極大地增強(qiáng)了清洗液與污染物的接觸效率組建。同時(shí),液滴適度的沖擊力可有效去除尺寸在 0.1μm 以上的顆粒污染物效果較好,且不會(huì)對(duì)晶圓表面造成任何損傷重要的意義。據(jù)測(cè)試,采用 Atomax AM6/AM12 噴嘴的預(yù)清洗工藝可使晶圓表面顆粒污染物減少 85% 以上等多個領域,為后續(xù)工藝步驟創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件再獲。
光刻前清洗 - AM25/AM45 的優(yōu)勢(shì)
光刻前的晶圓表面必須徹去除有機(jī)物殘留、金屬離子和微顆粒應用擴展,以確保光刻膠能夠均勻附著并實(shí)現(xiàn)圖案的精確轉(zhuǎn)移體驗區。AM25 和 AM45 噴嘴在此環(huán)節(jié)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。通過靈活調(diào)節(jié)氣體與液體的壓力比例活動上,它們能夠?qū)崿F(xiàn)從溫和清洗到強(qiáng)力清洗的模式切換有望,以適應(yīng)不同類型污染物的清洗需求進一步推進。在實(shí)際操作中,通常采用中等沖擊力的噴霧模式方案,并配合專用的半導(dǎo)體清洗化學(xué)品應用的選擇,如 SC1、SC2 溶液左右,可同時(shí)高效去除有機(jī)和無機(jī)污染物背景下。而且,Atomax 噴嘴出色的噴霧分布特性確保了清洗液能夠均勻覆蓋整個(gè)晶圓表面可靠保障,包括容易被忽視的邊緣區(qū)域自然條件,有效避免了傳統(tǒng)清洗方法可能出現(xiàn)的邊緣效應(yīng),保障了光刻前晶圓表面狀態(tài)的一致性和高質(zhì)量開展。
蝕刻工藝會(huì)在晶圓表面留下蝕刻副產(chǎn)物將進一步、聚合物以及未全去除的光刻膠等殘留物,這些殘留物化學(xué)組成復(fù)雜且附著性強(qiáng)發展成就,常規(guī)清洗方法難以徹清除成就。在蝕刻后清洗中,AM 系列噴嘴相互配合開展面對面。例如系統,AM6/AM12 先利用超細(xì)霧化特性初步清理細(xì)微殘留物,為后續(xù)清洗打下基礎(chǔ)進一步提升;接著快速融入,AM25/AM45 憑借較高的噴霧流量和處理能力,通過化學(xué)作用和物理沖擊的協(xié)同效應(yīng)系統,徹清除頑固的蝕刻殘留增強,同時(shí)不損傷已形成的精細(xì)電路結(jié)構(gòu)。實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明交流等,采用 Atomax AM 系列噴嘴組合進(jìn)行蝕刻后清洗更加廣闊,可使缺陷密度降低 30% 以上,顯著提高了產(chǎn)品的良品率提高。
離子注入后清洗 - 特殊材質(zhì) AM 系列的應(yīng)用
離子注入過程中可以使用,光刻膠在高能離子轟擊下會(huì)形成硬化的 “結(jié)皮",且可能引入金屬污染紮實,這對(duì)清洗噴嘴的材料提出了特殊要求效高化。Atomax AM 系列噴嘴提供了 SUS316L 不銹鋼、PEEK 和 PTFE 等多種材質(zhì)選項(xiàng)投入力度,能夠耐受強(qiáng)酸強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑創造,適用于各種離子注入后清洗環(huán)境。其簡(jiǎn)單的雙組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避免了 O 型圈等易損件的使用貢獻法治,大大延長了在嚴(yán)苛化學(xué)環(huán)境中的使用壽命設備製造。以采用 PTFE 材質(zhì)的 AM 系列噴嘴為例分享,能夠有效應(yīng)對(duì)離子注入后復(fù)雜的清洗挑戰(zhàn),確保晶圓表面的清潔度信息化,為后續(xù)工藝的順利進(jìn)行提供保障。
先進(jìn)制程 3D 結(jié)構(gòu)清洗 - AM12/AM25 的關(guān)鍵作用
隨著半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)向 3D 方向發(fā)展生動,如 FinFET新型儲能、3D NAND 等,高深寬比結(jié)構(gòu)的清洗成為難題新品技。傳統(tǒng)清洗方法由于 “陰影效應(yīng)"範圍,難以使清洗液深入復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)部。Atomax AM12 和 AM25 噴嘴的超細(xì)霧化技術(shù)在此發(fā)揮關(guān)鍵作用紮實做。其產(chǎn)生的微小液滴能夠更好地滲透到這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間廣闊,解決清洗死角問題。同時(shí)提供深度撮合服務,通過精確控制噴霧角度和晶圓旋轉(zhuǎn)速度服務品質,可實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)各向同性的均勻清洗,避免結(jié)構(gòu)損傷或坍塌集聚效應。在 7nm 以下先進(jìn)制程中集成,Atomax AM12/AM25 噴嘴已成為眾多半導(dǎo)體制造商解決 3D 結(jié)構(gòu)清洗難題的關(guān)鍵工藝裝備,有力推動(dòng)了先進(jìn)半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展發展目標奮鬥。
(二)光刻膠相關(guān)清洗
光刻膠均勻涂覆是光刻工藝的基礎(chǔ)和關(guān)鍵步驟交流等。傳統(tǒng)的旋涂方法在處理大尺寸晶圓或特殊圖形時(shí)持續發展,難以保證光刻膠的均勻性。Atomax AM6 和 AM12 噴嘴能夠?qū)⒐饪棠z霧化成平均粒徑約 5μm 的超細(xì)顆粒去突破,實(shí)現(xiàn)高度均勻的噴涂覆蓋。通過精確控制噴嘴與晶圓的距離達到、移動(dòng)速度和噴霧角度智能設備,可在晶圓表面形成納米級(jí)均勻度的光刻膠薄膜,厚度偏差控制在 ±1% 以內(nèi)蓬勃發展。這種精密的涂覆效果為后續(xù)曝光工藝提供了理想的光刻膠涂層基礎(chǔ)喜愛,有效提高了光刻圖案轉(zhuǎn)移的精度和一致性,進(jìn)而提升芯片制造的良品率開放要求。
旋涂工藝在晶圓邊緣會(huì)形成較厚的膠體堆積向好態勢,即邊緣珠。若不及時(shí)去除服務機製,可能在后續(xù)工藝中產(chǎn)生顆粒污染貢獻力量,影響芯片質(zhì)量。Atomax AM 系列噴嘴大幅拓展,尤其是 AM6 和 AM12發行速度,憑借超精細(xì)霧化能力更加堅強,可將專用溶劑均勻噴灑到晶圓邊緣區(qū)域,精確去除邊緣珠而不影響主圖形區(qū)性能。與傳統(tǒng)液體噴射邊緣珠去除方法相比初步建立,Atomax 霧化噴涂產(chǎn)生的溶劑分布更均勻,邊界過渡區(qū)域更窄(可控制在 0.5mm 以內(nèi))供給,大大提高了晶圓邊緣區(qū)域的質(zhì)量一致性的方法。同時(shí),其精確的流量控制可減少 30% 以上的溶劑消耗進行探討,不僅降低了生產(chǎn)成本落到實處,還減輕了廢液處理的負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)了高效最新、環(huán)保的光刻膠邊緣處理技術創新。
曝光顯影后,晶圓表面會(huì)殘留顯影液和部分溶解的光刻膠成分製造業,必須徹清除以避免影響后續(xù)蝕刻或離子注入工藝優化服務策略。在此過程中,Atomax AM 系列噴嘴與 BN 系列噴嘴(如 BN90)相互配合發展基礎。AM 系列噴嘴先利用其精細(xì)霧化特性進(jìn)行初步清洗明顯,去除大部分松散的殘留物;然后顯示,BN90 噴嘴通過適中的噴霧流量和沖擊力創新為先,進(jìn)一步清除頑固殘留,同時(shí)確保不會(huì)對(duì)已顯影的圖案造成損傷科普活動,大程度保證圖案的保真度創新延展。這種協(xié)同清洗方式能夠有效提高顯影后清洗的效果和效率,為后續(xù)半導(dǎo)體制造工藝的順利進(jìn)行提供保障長期間。
(三)芯片封裝清洗
封裝基板清洗 - AM 系列確被厩闆r?煽啃?/span>
在芯片封裝過程中,封裝基板表面可能存在灰塵高端化、油脂等污染物力量,這些污染物會(huì)影響芯片與封裝基板之間的連接可靠性以及電氣性能。Atomax AM 系列噴嘴通過將清洗液霧化成細(xì)小液滴提單產,能夠?qū)Ψ庋b基板進(jìn)行精確清洗深入實施,有效去除表面污染物,確保封裝基板的清潔度發展空間。無論是對(duì)于傳統(tǒng)的平面封裝還是先進(jìn)的 3D 封裝效果,AM 系列噴嘴都能提供可靠的清洗解決方案,為芯片封裝的高質(zhì)量完成提供保障足了準備,提高芯片封裝后的整體性能和穩(wěn)定性合作關系。
芯片表面清洗 - AM6/AM12 的精細(xì)處理
芯片在封裝前著力提升,其表面也需要進(jìn)行精細(xì)清洗,以去除制造過程中殘留的微小顆粒和雜質(zhì)傳遞。Atomax AM6 和 AM12 噴嘴以其超細(xì)霧化能力和精確的噴霧控制融合,能夠在不損傷芯片表面的前提下,有效清除芯片表面的污染物相關性,確保芯片在封裝時(shí)能夠與封裝材料實(shí)現(xiàn)良好的結(jié)合完成的事情,提升芯片封裝的質(zhì)量和可靠性,減少因芯片表面不潔導(dǎo)致的封裝缺陷和性能問題可以使用。
三、AM 系列噴嘴的使用優(yōu)勢(shì)
(一)超細(xì)顆粒霧化堅實基礎,實(shí)現(xiàn)高精度清洗
Atomax AM 系列噴嘴能夠產(chǎn)生平均粒徑約為 5μm 的超細(xì)顆粒噴霧稍有不慎,這種精細(xì)的霧化效果使清洗液能夠深入到半導(dǎo)體器件表面的微觀結(jié)構(gòu)和細(xì)微縫隙中,有效去除微小顆粒等地、金屬離子最為顯著、有機(jī)物等頑固污染物。在晶圓清洗規定、光刻膠清洗以及芯片封裝清洗等各個(gè)環(huán)節(jié)環境,超細(xì)顆粒霧化確保了清洗的均勻性和徹性,避免了因清洗不徹而導(dǎo)致的芯片性能下降或良品率降低高質量。例如相對簡便,在先進(jìn)制程的 3D 結(jié)構(gòu)清洗中,只有超細(xì)霧化的清洗液才能克服 “陰影效應(yīng)"流程,實(shí)現(xiàn)高深寬比結(jié)構(gòu)的方位清洗合作,而 Atomax AM 系列噴嘴恰好滿足了這一需求。
(二)流量和壓力精確控制助力各業,適應(yīng)多樣化工藝
AM 系列噴嘴具備精確的流量和壓力調(diào)節(jié)功能極致用戶體驗,可以根據(jù)不同的半導(dǎo)體清洗工藝需求,精準(zhǔn)控制氣液的流量應用、壓力和混合比例建議。在光刻膠涂覆過程中,通過精確調(diào)節(jié)噴嘴參數(shù)相貫通,能夠確保光刻膠均勻地覆蓋在晶圓表面不斷發展,保證光刻工藝的精度和穩(wěn)定性。在蝕刻后清洗自動化方案、離子注入后清洗等環(huán)節(jié)集成,根據(jù)殘留物的性質(zhì)和清洗難度,靈活調(diào)整噴嘴的流量和壓力互動講,實(shí)現(xiàn)高效穩定性、溫和或強(qiáng)力的清洗模式切換像一棵樹,滿足多樣化的清洗工藝要求,提高清洗工藝的適應(yīng)性和靈活性去突破。
(三)高可靠性和穩(wěn)定性能運用,保障生產(chǎn)連續(xù)性
半導(dǎo)體制造過程高度連續(xù)且自動(dòng)化程度高,任何設(shè)備故障都可能導(dǎo)致生產(chǎn)中斷和巨大的經(jīng)濟(jì)損失作用。Atomax AM 系列噴嘴采用高品質(zhì)材料和先進(jìn)制造工藝情況正常,具有良好的抗堵塞性能和耐用性。其簡(jiǎn)單的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術特點,減少了易損件的數(shù)量提高鍛煉,降低了堵塞風(fēng)險(xiǎn)。在長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行中凝聚力量,AM 系列噴嘴能夠保持穩(wěn)定的噴霧性能有所提升,減少因噴嘴故障而導(dǎo)致的生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間,為半導(dǎo)體清洗生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障新的力量,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性先進水平。
(四)緊湊設(shè)計(jì),便于集成與安裝
AM 系列噴嘴采用模塊化設(shè)計(jì)全面展示,體積小巧輕便重要平臺。這種緊湊的設(shè)計(jì)使其能夠輕松集成到現(xiàn)有的半導(dǎo)體清洗設(shè)備中,即使在空間有限的復(fù)雜清洗系統(tǒng)中也能靈活安裝核心技術。無論是新設(shè)備的設(shè)計(jì)還是舊設(shè)備的升級(jí)改造應用提升,Atomax AM 系列噴嘴都能方便地適配,節(jié)省了設(shè)備空間和安裝成本創造性,提高了設(shè)備的整體集成度和運(yùn)行效率要素配置改革,為半導(dǎo)體制造商提供了便捷的清洗解決方案。
(五)節(jié)能高效保障性,降低運(yùn)營成本
與傳統(tǒng)噴嘴相比帶動產業發展,Atomax AM 系列噴嘴在實(shí)現(xiàn)高效清洗的同時(shí),能夠顯著降低能耗和清洗液的使用量十分落實。其高效的霧化技術(shù)使得清洗液能夠充分發(fā)揮作用倍增效應,減少了清洗液的浪費(fèi)。在一些清洗工藝中製造業,通過精確控制氣液流量優化服務策略,可降低壓縮空氣的消耗。同時(shí)發展基礎,由于清洗效率的提高兩個角度入手,縮短了清洗時(shí)間,進(jìn)一步降低了設(shè)備運(yùn)行成本。在環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)的今天生產效率,AM 系列噴嘴的節(jié)能高效特性不僅為企業(yè)節(jié)省了運(yùn)營成本使命責任,還符合可持續(xù)發(fā)展的理念。
(六)材料多樣滿意度,適應(yīng)嚴(yán)苛化學(xué)環(huán)境
半導(dǎo)體清洗過程中情況較常見,經(jīng)常會(huì)使用到各種強(qiáng)酸強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑等化學(xué)清洗劑,這對(duì)噴嘴材料提出了高的要求主要抓手。Atomax AM 系列噴嘴提供多種材質(zhì)選項(xiàng)體製,如 SUS316L 不銹鋼、PEEK 和 PTFE 等創新科技。這些材料具有出色的耐腐蝕性服務延伸,能夠在嚴(yán)苛的化學(xué)環(huán)境中長期穩(wěn)定運(yùn)行,確保噴嘴在各種清洗工藝中都能正常工作具有重要意義,延長了噴嘴的使用壽命進一步,減少了因材料腐蝕而導(dǎo)致的設(shè)備維護(hù)和更換成本,為半導(dǎo)體清洗工藝的長期穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障功能。
綜上所述應用的因素之一,日本 Atomax 噴嘴 AM6解決、AM12預期、AM25 和 AM45 在半導(dǎo)體清洗行業(yè)中憑借其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和性能,在晶圓清洗幅度、光刻膠相關(guān)清洗以及芯片封裝清洗等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用結構。其超細(xì)顆粒霧化、精確流量壓力控制貢獻、高可靠性穩(wěn)定性規模最大、緊湊設(shè)計(jì)、節(jié)能高效以及多樣材料選擇等優(yōu)勢(shì)統籌,為半導(dǎo)體制造商提供了高效最深厚的底氣、精準(zhǔn)、可靠的清洗解決方案振奮起來,有力推動(dòng)了半導(dǎo)體制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展品質。隨著半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)清洗工藝要求的持續(xù)提高,Atomax AM 系列噴嘴有望在未來發(fā)揮更加重要的作用深入各系統,助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)邁向更高的發(fā)展階段解決問題。