鑒于工藝和應用條件的不同,導致目前市場上的清洗設備有明顯差異。目前市場上主要的清洗設備有三種:單晶等離子發(fā)生器、自動清理臺和洗滌器。從21世紀到現(xiàn)在的跨度來看,單晶圓等離子發(fā)生器、自動清理臺和洗滌器是主要的清洗設備。
單晶等離子發(fā)生器設備一般是指用化學噴霧清理單晶圓的設備,與自動清理臺相比,具有較低的清理效率和產(chǎn)能,但具有較高的工藝環(huán)境控制能力和顆粒去除能力。自動工作站,又稱槽式自動清洗設備,是指在化學浴中同時清理多個晶圓的設備。其優(yōu)點是清理能力高,適合大規(guī)模生產(chǎn),但不能達到單晶圓清洗設備的清理精度,難以滿足當前()技術下全過程的參數(shù)要求。同時鑒于同時清理多片晶體,自動清理臺面無法防止交叉污染的缺點。本機還采用旋轉式噴淋法,但配合機械擦洗,有高壓、軟噴霧等多種可調(diào)節(jié)方式,適用于去離子水清理工藝,包括鋸片、圓片磨薄、晶圓拋光、研磨、cvd,特別是對晶圓拋光后的清理。
單晶等離子發(fā)生器和自動清理臺在應用上沒有太大區(qū)別。兩者的主要區(qū)別在于清理方法和精度要求,以45nm為關鍵分界點。自動清理臺是一種多層同時清理,設備成熟、生產(chǎn)能力高,而單晶清洗設備是逐片清理,具有清理精度高、反面、斜面可有效地清理反面、斜面和邊緣,防止晶圓片間的交叉污染。在45nm之前,自動清理臺可以滿足清理要求,目前仍有應用;在45以下的工藝節(jié)點,依靠單晶圓清洗設備來滿足清理精度的要求。隨著未來工藝節(jié)點的減少,單晶圓等離子發(fā)生器是目前可預測技術下清洗設備的主流。
在這個半導體產(chǎn)業(yè)鏈中,等離子發(fā)生器是這個半導體產(chǎn)業(yè)鏈中的關鍵因素,用來清理原材料和半成品中可能存在的雜質(zhì),防止雜質(zhì)影響制成品及下游產(chǎn)品的性能,是硅單晶制片、光刻、刻蝕、沉積等關鍵工藝和封裝工藝的必要環(huán)節(jié)。