一、RCA清洗機臺概述

RCA清洗機臺是半導(dǎo)體制造中用于晶圓表面清潔的關(guān)鍵設(shè)備，基于標(biāo)準(zhǔn)RCA工藝（Radio Corporation of America清洗法），通過化學(xué)腐蝕與物理沖洗結(jié)合的方式，去除晶圓表面的有機物、金屬離子和氧化物。其核心工藝包括SC-1（堿性過氧化氫溶液）、SC-2（酸性過氧化氫溶液）和DHF（稀氫氟酸）三步，適用于前道制程（如光刻、蝕刻前清洗）和后道封裝（如存儲卡匣清潔）。

二、核心技術(shù)特點

多工藝兼容性

支持RCA、IMEC、Pre-Diffusion、Pre-Metal等多種清洗配方，適應(yīng)不同污染類型（顆粒、金屬、氧化物）。

可選配兆聲波清洗（>1MHz超聲波），減少對精密結(jié)構(gòu)的損傷，適用于3D NAND、先進(jìn)封裝等場景。

高精度控制與自動化

PLC+觸摸屏控制：實現(xiàn)溫度（±1℃）、時間、流速等參數(shù)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，支持自動/手動模式切換。

機械手傳輸系統(tǒng)：前置式機械臂定位精度高，配備雙重限位卡控，支持倒車功能與拋動機構(gòu)（頻率可調(diào)）。

數(shù)據(jù)追溯與遠(yuǎn)程監(jiān)控：實時記錄工藝參數(shù)（槽溫、運行時間、報警信息），支持USB導(dǎo)出數(shù)據(jù)，兼容MES系統(tǒng)對接。

材料與安全性設(shè)計

耐腐蝕材質(zhì)：槽體可選石英、PTFE、PVDF、SUS 316等材質(zhì)，適應(yīng)HF、H?O?等強腐蝕性化學(xué)液。

安全防護(hù)：配備自動安全門、漏液報警、漏電保護(hù)、緊急停機按鈕，電氣部分采用正壓N?保護(hù)，防止腐蝕。

排風(fēng)與環(huán)保：模塊化排風(fēng)系統(tǒng)（自動/手動風(fēng)閥），酸堿廢氣分開處理，減少污染35。

高效清洗與干燥

多槽聯(lián)動設(shè)計：化學(xué)浸泡→超聲波清洗→噴淋漂洗→熱氮烘干（或IPA脫水），全流程閉環(huán)控制。

干燥技術(shù)：高溫離子風(fēng)或真空干燥，避免水漬殘留，兼容低溫工藝需求。

三、設(shè)備組成與結(jié)構(gòu)

核心模塊

清洗槽：根據(jù)工藝需求配置單片盒或雙片盒結(jié)構(gòu)，支持溢流槽（四面溢流）、快速排放槽（QDR）。

溫控系統(tǒng)：加熱溫度可達(dá)200℃，配備冰水盤管冷卻，確保槽內(nèi)溫度穩(wěn)定性。

流體分配系統(tǒng)：循環(huán)泵、過濾器（0.1μm顆粒過濾）、噴淋臂，保證化學(xué)液均勻分布。

傳輸與機械手

機械手臂采用防腐蝕處理（耐酸/堿/有機溶劑），支持6寸至12寸晶圓傳輸，可定制拋動功能提升清洗均勻性。

傳輸方式：PLC控制左右移動+上下運行，具備倒車功能。

輔助系統(tǒng)

排風(fēng)系統(tǒng)：調(diào)風(fēng)板+風(fēng)腔設(shè)計，防止水汽凝結(jié)，可選自動/手動風(fēng)閥。

藥液管理：自動供液、補液、循環(huán)過濾，支持電導(dǎo)率檢測與換液提示功能。

安全裝置：液位保護(hù)、氣體壓力監(jiān)測（N?/CDA）、漏液報警等。

四、應(yīng)用場景

半導(dǎo)體制造

前道制程：光刻前晶圓清洗、蝕刻后金屬污染去除、擴(kuò)散/沉積前表面處理。

后道封裝：存儲卡匣（FOUP）清潔、老化載具翻新。

其他領(lǐng)域

光學(xué)鍍膜：清洗光學(xué)元件（如透鏡、濾光片），提升鍍膜質(zhì)量。

材料研究：實驗室級石英舟、爐管清潔，確保實驗準(zhǔn)確性。

五、技術(shù)參數(shù)