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一、RCA清洗機臺概述
RCA清洗機臺是半導體制造中用于晶圓表面清潔的關鍵設備，基于標準RCA工藝（Radio Corporation of America清洗法），通過化學腐蝕與物理沖洗結合的方式，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），減少對精密結構的損傷，適用于3D NAND、先進封裝等場景。
高精度控制與自動化
PLC+觸摸屏控制：實現溫度（±1℃）、時間、流速等參數精準調節(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（頻率可調）。
數據追溯與遠程監(jiān)控：實時記錄工藝參數（槽溫、運行時間、報警信息），支持USB導出數據，兼容MES系統(tǒng)對接。
材料與安全性設計
耐腐蝕材質：槽體可選石英、PTFE、PVDF、SUS 316等材質，適應HF、H?O?等強腐蝕性化學液。
安全防護：配備自動安全門、漏液報警、漏電保護、緊急停機按鈕，電氣部分采用正壓N?保護，防止腐蝕。
排風與環(huán)保：模塊化排風系統(tǒng)（自動/手動風閥），酸堿廢氣分開處理，減少污染35。
高效清洗與干燥
多槽聯動設計：化學浸泡→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：高溫離子風或真空干燥，避免水漬殘留，兼容低溫工藝需求。
三、設備組成與結構
核心模塊
清洗槽：根據工藝需求配置單片盒或雙片盒結構，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200℃，配備冰水盤管冷卻，確保槽內溫度穩(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)
排風系統(tǒng)：調風板+風腔設計，防止水汽凝結，可選自動/手動風閥。
藥液管理：自動供液、補液、循環(huán)過濾，支持電導率檢測與換液提示功能。
安全裝置：液位保護、氣體壓力監(jiān)測（N?/CDA）、漏液報警等。
四、應用場景
半導體制造
前道制程：光刻前晶圓清洗、蝕刻后金屬污染去除、擴散/沉積前表面處理。
后道封裝：存儲卡匣（FOUP）清潔、老化載具翻新。
其他領域
光學鍍膜：清洗光學元件（如透鏡、濾光片），提升鍍膜質量。
材料研究：實驗室級石英舟、爐管清潔，確保實驗準確性。
五、技術參數
| 參數類別 | 參數詳情 |
|---|---|
| 兼容晶圓尺寸 | 2寸—12寸（可定制15寸以上） |
| 清洗工藝 | SC-1、SC-2、DHF、SPM、BOE、超聲清洗等5 |
| 溫控精度 | ±1℃（加熱溫度**200℃） |
| 干燥方式 | 熱氮烘干、IPA脫水或真空干燥 |
| 電源/氣源 | AC 380V±38V（三相五線），N?/CDA壓力0.25—0.3MPa45 |
| 安全等級 | SEMI S8/S2合規(guī)，防爆設計，泄漏檢測與急停功能35 |
| 數據記錄 | 存儲工藝參數（程序號、操作者、溫度、時間、報警信息），支持USB導出5 |
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