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什么是批量式清洗设备?

14 小时前浏览：42 来源：小萍子

批量式是指用于一次加工多个晶圆的工艺设备。晶圆的数量是由载具和工艺室共同决定的。清洗设备的选择则由载体中可储存的晶圆数量决定。通常容量是25或50枚。一次性处理大量晶圆的能力意味着可以降低芯片的成本，这对于需要大量晶圆的清洗和干燥类似的工艺来说是一个优势。

然而，在设备运行方面也存在一些课题。第一个课题是吞吐量的提高。批量式清洗设备需要将晶圆转移到装载/装卸口的特殊晶圆载体上。无论在微环境 FOUP还是开放载具中的晶圆都是水平放置的。在清洗过程中晶圆需要垂直地浸入清洗槽，所以需要对晶圆实行调转方向的操作。这个过程阻碍了设备吞吐量的提高。

第二个课题是清洗耗时和耗材。如果晶圆沾染到载体中的清洗液后，进入纯水冲洗槽，清洗则需要很长时间的冲洗才能完全去除化学品。而且对于一个能容纳 300mm 晶圆载体的槽来说，化学品的使用量会很大。为了应对这种情况，已经开发出了使用特殊晶圆搬运机器人的无载具清洗机。和有载具相比，自然是无载具清洗更有优势。

有两种类型的批量式设备：多槽和单槽。多槽式设备由一系列的化学槽和冲洗槽组成，这些槽按照清洗过程所需的化学品依次排列。因而化学品和冲洗槽的数量增加，这使得设备变得更大，但也充分发挥了批量式设备的优势。由于清洗设备较大在无尘室中有较大的占地面积，空调(通风)负荷也较大。根据笔者的经验，在设计新的半导体无尘室时，首先需要决定清洗和干燥设备的规格和数量。

单槽式清洗设备只有一个化学品槽和一个冲洗槽，解决了设备较大的问题，但每次清洗都需要加人和排放新的不同化学品，化学品的成本较高。尽管不能完全发挥批量式清洗设备的优势但由于无尘室占地面积的限制，有时也会采用这种系统。如上所述，化学品和纯水都是清洗时注入，完成时排出，这样就一定程度上避免了晶圆在进出浸液槽时穿过气液界面的问题。