晶圆制程推动量价齐升，2019年中国半导体晶圆清洗设备市场发展与竞争格局分析[图]

半导体晶圆清洗设备罗智译 2020-10-14 06:26 来源：智研咨询

-	清洗方法	描述	优点	缺点
湿法清洗	RCA清洗法	使用双氧水与酸/碱溶液的混合物进行两步氧化。	在清除晶片表面的有机物、粒子和金属等污染物时十分有效。	去除晶片表面污染物薄膜而不能去除颗粒；需在高温环境下进行；耗用化学品大，会加大硅片的粗糙度；排放量大污染环境。
湿法清洗	超声清洗方法	晶片浸没在清洗液中,利用超高频率的声波能量将晶片正面和背面的颗粒有效去除。	清洗的速度快;清洗的效果比较好;能够清洗各种复杂形状的硅片表面;易于实现遥控和自动化。	颗粒尺寸较小时,清洗效果不佳;在空穴泡爆破的时候,巨大的能量会对硅片造成一定的损伤。
干法清洗	气相清洗法	先让片子低速旋转,再加大速度使片子干燥,这时,HF蒸汽可以很好的去除氧化膜玷污及金属污染物。	对那些结构较深的部分,比如沟槽,能够进行有效的清洗；对硅片表面粒子的清洗效果也比较好,并且不会产生二次污染。	虽然HF蒸汽可除去自然氧化物,但不能有效除去金属污染。
干法清洗	紫外-臭氧清洗法	将晶片放置在氧气氛围中用汞灯产生的短波长紫外光进行照射。	特别适合氧化去除有机物，另外还有某些特殊用途,如GaAs的清洗。	无法清洗一般的无机物沾污。

设备	清洗方法	适用场合
单晶圆清洗设备	旋转喷淋	全生产流程中，比如扩散前清洗、栅极氧化前清洗、外延前清洗、CVD 前清洗、氧化前清洗、光刻胶清除、多晶硅清除和刻蚀环节等
槽式清洗设备	溶液浸泡	全生产流程中
洗刷设备	旋转喷淋	锯晶圆、晶圆磨薄、晶圆抛光、研磨、CVD
超音波清洗设备	超声清洗	半导体前道各阶段
晶圆盒清洗设备	机械擦拭	晶圆盒清洗
等离子体清洗设备	等离子体清洗	光刻胶去除

设备种类	清洗方式	应用特点
单片清洗设备	旋转喷淋，兆声波清洗，二流体清洗，机械刷洗等	具有极高的工艺环境控制能力与微粒去除能力，有效解决晶圆之间交叉污染的问题；每个清洗腔体内每次只能清洗单片晶圆，设备产能较低。
槽式清洗设备	溶液浸泡，兆声波清洗等	清洗产能高，适合大批量生产；但颗粒，湿法刻蚀速度控制差；交叉污染风险大。
组合式清洗设备	溶液浸泡+旋转喷淋组合清洗	产能较高，清洗精度较高，并可大幅降低浓硫酸使用量；产品造价较高。
批式旋转喷淋清洗设备	旋转喷淋	相对传统槽式清洗设备，批式旋转设备可实现120ºC以上甚至达到200ºC高温硫酸工艺要求；各项工艺参数控制困难，晶圆碎片后整个清洗腔室内所有晶圆均有报废风险。