干冰清洗:提升半导体清洗的精度与生产效率

 

 

半导体制造工厂面临着严格的清洁要求,这些要求直接影响产品性能、良率以及运营成本。

 

传统的清洁方法通常依赖人工擦拭、使用强效化学清洗剂,这样会导致较长的停机时间,并可能造成基材损伤和产生有害废料。这些局限性在一定程度上影响了制造效率和整体运营表现。 干冰清洗能够有效应对半导体生产环境中存在的关键清洁难题。干冰喷射清洗具有非研磨性和非导电性,可避免对敏感元器件表面造成损伤。该工艺在清洗半导体部件时不会产生二次废料,也不引入化学物质或水分。通过干冰清洗技术,可在无需拆卸设备的情况下完成去污,实现高精度的污染物清除,有助于减少后续工序中的污染风险。

 

如果您希望优化现有的半导体清洗流程,欢迎联系我们,了解干冰清洗如何为您的生产运营带来改进,并支持良率提升。

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干冰清洗通过提升工艺效率、改善产品质量和延长设备使用寿命,为半导体制造环节提供更优的清洁效果。

 

干冰清洗在半导体生产各环节中持续提升生产效率。无论是清洗化学气相沉积(CVD)反应腔、去除沉积设备的污染物、清洁半导体零部件,还是清理半导体封装模具,该方法相比传统方式均展现出更高的作业速度和清洁效果。它有助于改善部件质量,降低缺陷率和不良品比例。由于干冰在接触表面后迅速升华,不产生残留物或二次废料,从而保障半导体部件的洁净度。

提升制造效率

干冰清洗可实现快速在线清洗,无需拆卸或等待冷却。该半导体清洗工艺能及时清除污染物,使生产流程得以迅速恢复。在半导体制造中,干冰清洗常被自动化并集成到现有产线中,有助于减少停机时间,支持生产效率提升。

无损清洗工艺

干冰清洗是一种非研磨性、非破坏性的清洗工艺。该半导体零部件清洗过程不会损伤关键设备,有助于保持成品规格的完整性。干冰清洗不会改变半导体、晶圆或工装部件的精密尺寸和复杂结构。通过干冰清洗,可在不影响表面光洁度或精细特征的前提下,实现洁净效果。

无污染的清洗效果

干冰接触表面后迅速升华,不产生二次废料。清洗后,零部件或设备上无化学残留、水分或污染物,有助于避免交叉污染,保障组件质量,并维持后续工艺所需的洁净环境。

提升产品质量

干冰清洗能有效清除微米级颗粒、油污、粉尘、指纹及其他残留物,有助于维持所需的洁净水平,从而减少缺陷,保障半导体最终产品的质量与功能。

干冰清洗是为半导体制造价值链各环节,维持洁净与效率的全面清洗解决方案。适用于:

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​多晶硅与原材料生产

ISO 7 —— 1万级洁净室

PCB电路板制造与组装

半导体制造与组装

干冰清洗技术应用于晶圆制造

干冰清洗为晶圆的高纯度制造提供无损清洗方案。

干冰清除腔体部件上的抛光膏

 

干冰去除光刻胶与抛光剂

 

自动化干冰清洗

 

 

在半导体制造工厂引入干冰清洗技术需要以下几个关键组成部分:

 

 

干冰清洗机

半导体清洗工艺的基础是一套专为行业严苛要求设计的干冰清洗系统。Cold Jet 提供先进的干冰清洗设备,配备物联网(IoT)连接功能和Cold Jet独有的颗粒控制系统(PCS®)。这项技术能够精确调节清洗参数和颗粒尺寸,既适用于轻柔的表面处理,也能应对较重的污染物清除需求。每套系统均包含专用的喷射软管和气管、喷枪以及针对不同应用场景的喷嘴。

干冰供应

使用高品质的干冰可保障您的半导体干冰清洗设备持续稳定运行。通常情况下,每小时平均消耗量约为40公斤,实际用量会根据具体的半导体工艺和污染程度有所不同。我们的团队可协助您对接合格的干冰供应商,并帮助制定与您的晶圆制造周期相匹配的配送计划。

个人防护装备(PPE)

操作干冰清洗机时,清洁人员应使用适当的防护装备,包括手套、听力保护装置和护目镜。

压缩空气

半导体工厂可利用现有的过滤压缩空气网络。Cold Jet 干冰清洗设备通常在5.5 bar压力下以2.8 m³/min的气量运行,便于系统集成。

在使用干冰清洗机之前,需要针对半导体环境特点对操作员进行全面的干冰清洗技术培训。Cold Jet提供专业培训,涵盖适用于洁净室和半导体制造环境的规范操作流程和全面安全实践。

设备与操作员培训

许多半导体的干冰清洗应用会涉及与现有工作流的自动化集成。完整的自动化解决方案通常包括干冰制造机、一台或多台干冰清洗机,以及自动化机械臂,以此实现半导体生产线内顺畅运行。

自动化清洗系统(可选)

Aero2 PCS ULTRA

 

i3 MicroClean

 

i3 MicroClean 2

 

Aero2 PCS ULTRA 在半导体行业的清洗应用中具备良好的多功能性。该先进系统既可采用微粒干冰技术进行轻柔而精准的表面清洁,也能使用3毫米干冰颗粒对较大设备表面进行深度清洗。Aero2 PCS ULTRA 具备集成条件,可作为自动化清洗方案纳入您的工艺流程中。

i3 MicroClean 2 提供专为半导体应用优化的精密清洗技术。这款先进的干冰清洗设备将简便的操作与紧凑轻巧的结构相结合,可根据不同应用精确设定并固定合适的喷射参数。i3 MicroClean 2 可作为自动化方案集成到生产流程中。

i3 MicroClean 以紧凑的设计实现高效的清洗表现,在半导体环境中适用于多种污染物清除和清洗任务。该设备可作为自动化方案集成到清洗流程中。

Aero2 PCS ULTRA >
i3 MicroClean 2 >
i3 MicroClean >

在半导体器件制造中升级清洗技术时,采用 Cold Jet 干冰清洗技术是一项有助于提升运营表现的战略性投入。在评估这项资本支出时,有必要综合考虑投资回报以及干冰清洗技术所带来的显著竞争优势。与其它清洗技术相比,Cold Jet 干冰清洗机通常具备更短的投资回收周期和更优的长期价值。

 

半导体清洗解决方案专家

Cold Jet 在应对半导体制造环境中复杂的清洗挑战和严苛标准方面,积累了深厚的专业经验。

半导体制造商信赖之选

我们的干冰清洗机专为应对半导体生产环境的严苛要求而设计。与同类产品相比,Cold Jet 干冰清洗机具备更高的可靠性与更长的使用寿命,有助于减少停机时间。

全方位的支持与服务

我们的现场服务工程师可在需要时提供及时的技术支持。我们提供预防性维护计划和全面的操作培训,以提升团队作业效率与系统运行表现。

值得信赖的半导体行业供应商

Cold Jet在全球拥有24,000+台装机量,其中包括多家先进半导体晶圆厂的安装应用,已成为芯片制造与晶圆加工环节关键清洗任务的优选合作伙伴。

更低的运营成本

Cold Jet 干冰清洗系统在设计上注重高效运行,相比同类设备,可显著降低干冰、压缩空气和电力的消耗,从而减少持续运营成本。

定制化配件方案

我们提供种类齐全的专用组件,包括精密喷枪、喷射软管和针对特定工艺的喷嘴,可帮助您根据自身半导体清洗需求配置合适的清洗方案。

我们的客户

Cold Jet拥有全球数以千计的半导体行业伙伴

Cold Jet全球装机量超24,000+台,我们的解决方案涵盖从手持式干冰清洗机到全自动化清洗系统,广泛应用于半导体制造价值链中各类设备的清洗处理。

 

Cold Jet 提供多种适用于半导体行业的干冰清洗设备。我们的设备操作简便、结构坚固且便于移动,适用于洁净室作业和半导体制造场所。

 

全球众多知名的半导体制造商选择与酷捷合作

酷捷在全球范围内拥有拥有超过15000家客户和数以万计的装机量。

客户反馈

“在采用干冰清洗前,我们使用化学品和热风枪去除敷形涂层。这种方式费时费力。干冰清洗能快速去除涂层且不产生二次废物。”

生产主管

 

某国际知名电路板制造商

“过去我们使用化学溶剂清洗,年耗约30万美元。该流程成本高、耗时长且不可靠。干冰清洗是远胜以往的解决方案。”

运营总监

某晶圆制造厂商

“干冰清洗被证实操作简便,精度高,设备质量出色。它不仅经济性更优,还提升了职业安全与环境保护水平。”

工艺工程经理

某PCB制造商

半导体制造专用干冰清洗机

干冰清洗为半导体全价值链提供清洗方案

 

干冰清洗晶圆腔体及工艺工装

晶圆制造设备(包括晶圆腔体、沉积工装及抛光设备)结构精密且复杂,对清洗工艺的要求极高——既要有效清除污染物,又不能对部件造成任何损伤。干冰清洗技术能够有效剥离污染物,同时避免划伤或改变这些关键组件的精密表面,是一种理想的清洗方案。该工艺可实现对复杂结构部件的全面清洁,有助于维持工装的完整性,并保障其持续稳定运行。

等离子涂层治具与表面的去污处理

在微芯片等离子体涂层工艺或对特氟龙(Teflon)涂层铝制腔体表面使用抛光剂后,必须确保环境洁净、无残留,以避免产生缺陷。传统清洗方法往往过于粗暴,可能损伤表面,或残留化学物质,引发交叉污染。干冰清洗提供了一种更优的替代方案:其无损特性可保护精密表面,且清洗过程中不产生二次废料,能够有效清除治具和腔体表面顽固的沉积物及抛光剂残留,为后续生产工序维持所需的高洁净度。

真空泵与离子注入机的维护

真空泵和离子注入机在晶圆制造过程中至关重要,但也容易受到工艺副产物的污染。这些物质的积聚会降低设备性能,并可能导致非计划停机。干冰清洗是一种安全高效的清洗方式,适用于此类专用设备。该工艺可在线进行,无需耗时的拆卸和人工清洗,且为全干式过程,不仅有助于缩短维护时间,还能避免传统清洗方法可能对这些精密昂贵设备造成的损伤。

干冰清洗封装模具

 

芯片切割后表面处理

 

干冰清除半导体模具上的蜡质与气体沉积物

 

模具清洗

在半导体制造过程中,蜡质残留和气体沉积等污染物容易附着在模具和冲模表面,影响芯片载体及成型部件的完整性。传统清洗方法通常耗时较长,需等待设备冷却,并依赖人工刷洗。相比之下,干冰清洗提供了一种更高效的替代方案:它可在模具和冲模仍处于高温状态下直接在线清洗,有效清除沉积物,同时不会损伤工装表面,有助于缩短停机时间并保持稳定的生产质量。

芯片精加工后处理

在注塑成型和激光切割之后,半导体部件表面可能会残留塑料毛边或粘合剂等杂质。这些污染物可能影响器件性能,或对后续制造工序造成干扰。干冰清洗是一种适用于半导体部件后处理清洗的有效方法,其无损特性可在不损伤芯片精细边缘和表面的前提下清除杂质。这种有针对性的清洗工艺有助于提升成品质量,确保部件洁净、精准,顺利进入下一制造环节。

组件清洗与日常维护

干冰清洗在各类设备和部件的日常维护中具有良好的清洗效果,能够快速高效地清除机械上的污染物。该工艺完全干燥且不导电,可安全用于电气线束和连接器的清洗,避免了水损或短路的风险。这种广泛的适用性有助于保持组装与制造设备的良好运行状态,延长使用寿命,并减少因维护导致的停机时间。

干冰清洗是一种无损且无残留的半导体清洗工艺。

干冰清洗技术应用于半导体制造与封装

 

 

多晶硅制造商面临一项关键挑战:如何防止CVD反应器内部出现硅沉积和粉尘堆积。传统清洗方法通常依赖高压水枪清洗和人工化学擦洗,效率较低、耗时较长,并存在一定风险。这些方法使操作人员暴露于有害化学品中,可能对昂贵设备造成损伤,并产生需谨慎处理且成本较高的二次废料。上述局限性会导致生产停机,并可能影响最终产品的纯度,进而对质量和良率带来不利影响。

 

干冰清洗为CVD反应器的去污提供了一种更安全、更有效的解决方案。该技术能快速高效地清除沉积物,同时避免损伤反应器内壁,有助于保持设备完整性。清洗过程无需使用强效化学品和溶剂,显著提升了作业安全性,并降低了对环境的影响。干冰清洗不产生二次废料,有助于减少后续工序的污染风险,同时降低杂质含量和废品率。

实现更安全、更高效、更高纯度的清洗工艺。

干冰清洗技术应用于PCB电路板制造

干冰喷射是一种不导电、无残留的高纯度清洗方法。

助焊剂与污染物清除

在PCB制造过程中,焊接和回流焊后可能会在电路板上残留助焊剂、锡珠以及虚焊的引脚,这些污染物可能引发短路或元器件失效。干冰清洗提供了一种安全有效的清洁方式,可有效清除此类污染物。与使用溶剂或研磨性刷具的传统方法不同,干冰清洗不导电且无残留,能够在不损伤电路板及其元件的前提下完成清洁,同时避免产生二次废弃物。因此,该方法适用于PCB、弹簧探针(pogo pins)以及在线测试(ICT)治具的清洗。

表面处理与涂层去除

干冰清洗可在敷形涂覆前有效清除灰尘、助焊剂残留、油污及湿气污染。这种非研磨性清洗方法在返工和维修过程中,也能精准去除局部敷形涂层,为电路板制造商提供了一种灵活的解决方案,在保护元器件完整性的同时,确保后续工艺所需的理想表面状态。

日常维护与元件清洗

干冰清洗在生产设备的日常维护中具有良好的效果,特别适用于清除喷涂治具上的敷形涂层。该工艺还可用于去除电气线束和连接器表面的轻微锈迹,以及清洁陶瓷支撑盘和真空腔体组件。技术人员可在设备在线进行清洗,无需担心水损或化学污染风险。干冰清洗的高效性有助于缩短维护停机时间,保障关键生产设备持续稳定运行并保持清洁状态。

干冰清除PCBA助焊剂残留

 

干冰清除波峰焊托盘上的焊渣与助焊剂沉积物

 

干冰清洗焊接后的PCB电路板