濕法去膠剝離機(jī)臺(tái)是半導(dǎo)體制造中用于去除光刻膠、臨時(shí)鍵合層及工藝殘留物的關(guān)鍵設(shè)備,通過(guò)化學(xué)腐蝕或物理輔助手段實(shí)現(xiàn)高效、可控的清潔處理。以下是其技術(shù)原理、核心功能及應(yīng)用場(chǎng)景的詳細(xì)介紹:
一、技術(shù)原理與核心功能
化學(xué)濕法剝離
顯影液體系:采用TMAH(四甲基氫氧化銨)、NMD-3等堿性溶液溶解正性光刻膠,或使用特定溶劑(如PGMEA)去除負(fù)極膠。
溫度與時(shí)間控制:通過(guò)加熱(30-80℃)加速化學(xué)反應(yīng),結(jié)合噴淋或浸沒(méi)模式均勻剝離膠層,避免局部殘留。
超聲波輔助:低頻超聲波(20-40kHz)增強(qiáng)空化效應(yīng),分解頑固膠體并清除亞微米顆粒(≥10nm)。
物理剝離機(jī)制
兆聲波清洗(可選):高頻(1-3MHz)聲波產(chǎn)生微射流,精準(zhǔn)剝離臨時(shí)鍵合界面(如Si-Si直接鍵合片),減少基材損傷。
流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì):多向噴淋與離心旋轉(zhuǎn)(200-500rpm)結(jié)合,覆蓋晶圓邊緣及復(fù)雜結(jié)構(gòu)區(qū)域。
二、關(guān)鍵組件與設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)
耐腐蝕槽體
材質(zhì):PFA涂層石英槽或PTFE內(nèi)襯,耐受強(qiáng)堿(如TMAH)、有機(jī)溶劑及高溫環(huán)境。
模塊化設(shè)計(jì):支持多槽串聯(lián)(如預(yù)洗→主剝→漂洗→干燥),適配不同工藝需求。
精準(zhǔn)控溫與液體循環(huán)
PID溫控系統(tǒng):±0.5℃精度,避免膠層碳化或基材熱損傷。
過(guò)濾與循環(huán)模塊:延長(zhǎng)化學(xué)液壽命,減少耗材成本(如DIW回收率>90%)。
自動(dòng)化與兼容性
手動(dòng)/自動(dòng)模式:支持單片處理或Cassette級(jí)聯(lián)加載(兼容6/8/12英寸晶圓)。
顆粒監(jiān)測(cè):液態(tài)PDIA實(shí)時(shí)檢測(cè)清洗液潔凈度,反饋至PLC系統(tǒng)調(diào)整參數(shù)。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
光刻后清潔:去除制程(5nm以下)中的光刻膠殘留,防止圖形邊緣粗糙化(如LER/CD偏差)。
臨時(shí)鍵合拆解:3D封裝(如HB-MRAM、芯片堆疊)中Si-Si或TCB臨時(shí)鍵合層的無(wú)損剝離。
刻蝕后處理:清除反應(yīng)副產(chǎn)物(如聚合物、金屬氟化物),保障后續(xù)CVD/PVD成膜均勻性。
濕法去膠剝離機(jī)臺(tái)通過(guò)化學(xué)腐蝕與物理輔助的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)高效、均勻的納米級(jí)清潔,是光刻、刻蝕及3D封裝工藝中的設(shè)備,兼具成本效益與技術(shù)穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造與研發(fā)領(lǐng)域。