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一、半導(dǎo)體清洗設(shè)備行業(yè)發(fā)展概況

半導(dǎo)體制造過(guò)程中不可避免會(huì)產(chǎn)生一些顆粒、有機(jī)物、自然氧化層、金屬雜質(zhì)等污染物，清洗機(jī)是指對(duì)晶圓表面進(jìn)行無(wú)損傷清洗以去除雜質(zhì)，獲得所需潔凈表面，為下一步工藝準(zhǔn)備良好條件的工藝設(shè)備。清洗機(jī)廣泛運(yùn)用于集成電路制造中的成膜前/成膜后清洗、等離子刻蝕后清洗、離子注入后清洗、化學(xué)機(jī)械拋光后清洗和金屬沉積后清洗等各個(gè)環(huán)節(jié)，清洗技術(shù)是影響芯片良率的重要因素之一。隨著半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)的不斷提升，芯片尺寸不斷縮小，對(duì)雜質(zhì)敏感度提升，清洗步驟也在不斷增加，90nm 的芯片清洗工藝約 90 道，20nm 的清洗工藝則達(dá)到了215 道，目前清洗步驟占整個(gè)半導(dǎo)體工藝所有步驟約 1/3，幾乎所有制作過(guò)程前后都需要清洗，為清洗設(shè)備帶來(lái)了廣闊的增長(zhǎng)空間。

根據(jù)清洗介質(zhì)的不同，半導(dǎo)體清洗技術(shù)可以分為濕法清洗和干法清洗兩種。目前濕法清洗為主流的清洗技術(shù)，占總清洗步驟的 90%以上。濕法清洗是根據(jù)不同的工藝需求，主要是通過(guò)去離子水、清洗劑等對(duì)晶圓表面進(jìn)行無(wú)損傷清洗，以去除晶圓制造過(guò)程中的雜質(zhì)。干法清洗是指不使用化學(xué)溶劑，采用氣態(tài)的氫氟酸刻蝕不規(guī)則分布的有結(jié)構(gòu)的晶圓二氧化硅層，雖然具有對(duì)不同薄膜有高選擇比的優(yōu)點(diǎn)，但可清洗污染物比較單一，目前主要在 28nm 及以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)的邏輯產(chǎn)品和存儲(chǔ)產(chǎn)品有應(yīng)用。根據(jù)清洗方法的不同，濕法清洗包括溶液浸泡法、機(jī)械刷洗法、二流體清洗、超聲波清洗、兆聲波清洗、批式旋轉(zhuǎn)噴淋法六種方法，干法清洗包括等離子清洗、氣相清洗和束流清洗三種方法。

目前主流的濕法清洗設(shè)備主要包括單片清洗設(shè)備、槽式清洗設(shè)備、組合式清洗設(shè)備和批式旋轉(zhuǎn)噴淋清洗設(shè)備等，其中單片清洗設(shè)備市場(chǎng)份額占比最高。濕法清洗工藝路線下主流的清洗設(shè)備存在先進(jìn)程度的區(qū)分，主要體現(xiàn)在可清洗顆粒大小、金屬污染、腐蝕均一性以及干燥技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)。

二、未來(lái)趨勢(shì)

在半導(dǎo)體清洗設(shè)備行業(yè)中，智能化、高效化成為未來(lái)發(fā)展的主要方向。未來(lái)的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面:

1、智能化創(chuàng)新，隨著傳感技術(shù)和人工智能技術(shù)的逐漸應(yīng)用，半導(dǎo)體清洗設(shè)備行業(yè)將更加智能化。未來(lái)的清洗設(shè)備將成為自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的設(shè)備，其能夠快速機(jī)器學(xué)習(xí)，并在多個(gè)清洗質(zhì)量指標(biāo)下進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化和調(diào)整,

2、高效節(jié)能。半導(dǎo)體清洗設(shè)備的清洗效率和清洗質(zhì)量會(huì)越來(lái)越高，附加功能越來(lái)越多。同時(shí)，設(shè)備的能源消耗越來(lái)越少，節(jié)能效果也越來(lái)越好。

3、行業(yè)協(xié)同。未來(lái)，半導(dǎo)體清洗設(shè)備產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步全球化整合，行業(yè)可能會(huì)在一定程度上實(shí)現(xiàn)利益和資源的共享。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)創(chuàng)新和工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的合作將成為半導(dǎo)體清洗設(shè)備行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)