半導(dǎo)體封裝清洗機(jī)的濕法清洗技術(shù)通過(guò)化學(xué)溶液與物理作用的協(xié)同效應(yīng)實(shí)現(xiàn)污染物去除，其核心原理如下：

一、基本原理

1. 化學(xué)反應(yīng)

- 溶解作用：利用酸（如HF）、堿（如NH?OH）或溶劑（如IPA）與污染物（如氧化物、有機(jī)物、金屬離子）發(fā)生中和、氧化還原或絡(luò)合反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。

- 氧化作用：雙氧水（H?O?）等氧化劑分解有機(jī)物，或通過(guò)臭氧（O?）增強(qiáng)清洗液的氧化能力。

2. 物理作用

- 機(jī)械沖刷：高壓噴淋、旋轉(zhuǎn)離心或毛刷摩擦去除顆粒污染物。

- 擴(kuò)散與吸附：溶液滲透至污染物與晶圓界面，降低其附著力，促進(jìn)脫離。

二、典型技術(shù)類(lèi)型

1. DIW（去離子水）清洗

- 原理：通過(guò)去離子水的高純度特性沖洗表面顆粒，或混入CO?/NH?增強(qiáng)導(dǎo)電性以減少靜電吸附。

- 應(yīng)用：去除殘留藥液或輕微顆粒污染。

2. HF（氫氟酸）清洗

- 原理：溶解硅表面自然氧化層（SiO?），同時(shí)去除附著的金屬離子。 

- 改進(jìn)技術(shù)：稀釋HF濃度、添加氧化劑（抑制金屬再沉積）或陰離子表面活性劑（減少顆粒吸附）。

3. SC1清洗（RCA標(biāo)準(zhǔn)）

- 配方：NH?OH + H?O? + DIW（體積比1:1:5~1:2:7）。

- 作用： 

- 有機(jī)物去除：H?O?氧化有機(jī)物，NH?OH促進(jìn)溶解。 

- 金屬離子去除：氧化高價(jià)金屬離子并形成絡(luò)合物。

- 顆粒去除：溶液堿性環(huán)境增強(qiáng)顆粒與晶圓表面的排斥力。

4. 稀釋化學(xué)法

- 原理：降低傳統(tǒng)RCA溶液濃度，減少藥液消耗，同時(shí)通過(guò)多次循環(huán)或超聲強(qiáng)化清洗效果。

三、關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)

1. PFA管接頭

- 功能：輸送腐蝕性藥液（如HF），確保系統(tǒng)密封性，避免污染。

- 材料優(yōu)勢(shì)：耐化學(xué)腐蝕、耐高溫（≤260℃）、低摩擦系數(shù)減少藥液掛壁。

2. 清洗腔體

- 單片式：旋轉(zhuǎn)噴淋設(shè)計(jì)，提升均勻性，適用于高精度需求。

- 槽式：批量處理多片晶圓，效率高但需控制交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。

四、清洗流程

1. 藥液注入：通過(guò)PFA管道輸送化學(xué)溶液至腔體，覆蓋晶圓表面。 2. **反應(yīng)與溶解**：溶液與污染物反應(yīng)，生成可溶性物質(zhì)。

2. DIW沖洗：徹底去除殘留藥液及溶解物。

3. 干燥：采用熱風(fēng)、旋轉(zhuǎn)離心或IPA蒸汽干燥，避免水漬殘留。

五、優(yōu)缺點(diǎn)

六、行業(yè)趨勢(shì)

- 技術(shù)升級(jí)：結(jié)合兆聲波或刷洗技術(shù)，提升微小顆粒（≤0.1μm）去除效率。

- 環(huán)保優(yōu)化：開(kāi)發(fā)低濃度藥液、循環(huán)利用系統(tǒng)，減少化學(xué) waste。

- 智能化：通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控藥液濃度、溫度，動(dòng)態(tài)調(diào)整工藝參數(shù)。 濕法清洗技術(shù)通過(guò)精準(zhǔn)的化學(xué)配方與物理工藝協(xié)同，確保半導(dǎo)體封裝表面達(dá)到亞微米級(jí)潔凈度，是先進(jìn)封裝（如Chiplet、CoWoS）的關(guān)鍵支撐工藝。