清洗是贯穿半导体产业链的重要工艺环节,用于去除半导体硅片制造、晶圆制造和封装测试每个步骤中可能存在的杂质,避免杂质影响芯片良率和芯片产品性能。清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的 30%以上,是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序。随着技术节点的继续进步,清洗工序的数量和重要性将继续随之提升。

图 芯片制造中的清洗情况,来源:盛美招股书

清洗花篮,又名晶舟、卡匣,作为晶片清洗工艺的重要工具,在制造过程中起到承载运输晶片的作用,其材质的选择以及结构设计影响晶片生产的良率和效率。根据不同要求,清洗花篮一般由氟塑料(PTFE、PFA、PVDF)、聚丙烯经过数控加工或注塑成型制成。下面我们一起来了解一下。

一、半导体晶片清洗花篮

半导体槽式清洗的一般方法是:首先将晶圆放置在清洗花篮内,然后将装有晶圆的清洗花篮投入清洗槽内,清洗槽内装有清洗剂并具有超声波发生装置。

图 硅片槽式清洗示意图

由于清洗花篮要与药液接触,需要考虑其耐酸碱性,因此优选化学性质稳定的材料。另外,由于花篮要与晶片相接触,为了不损伤晶片,需要表面光滑的材料,同时,为了满足有效的支撑和夹持,还要考虑其足够的刚性,不易变形。

图源:AP&S

清洗花篮的各组成部分可以采用相同的材料制成,可避免花篮在使用中被酸、碱介质腐蚀,引起二次污染。根据不同要求,可由氟塑料(PTFE、PVDF、PFA)或聚丙烯(PP)材质做成。氟塑料清洗花篮可用于浸入有机或无机清洗剂中进行清洗,当清洗剂为有机清洗剂,使用温度在80℃以下时,清洗花篮的材质可采用聚丙烯。此外,还有清洗花篮生产厂家对材料进行表面处理,使得清洗花篮能够迅速排除水分,达到速干且节能的效果。

图源:中勤

清洗花篮除了材质要求外,对结构的要求也很高。清洗花篮设置有洗净孔槽,提升洗净、沥干和干燥效果,结构紧凑、清洗及干燥过程安稳牢靠可降低晶片碎片率,同时还要保证半导体晶片能充分接触清洗剂。

二、清洗花篮的生产企业

清洗花篮可以通过注塑成型或数控加工的方法制造,下面给大家介绍23家清洗花篮相关生产企业:

中国

  1. 北京市塑料研究所有限公司

北京市塑料研究所始建于1964年,现所属于北京市隆达轻工控股有限责任公司。主要是从事塑料加工成型技术及其应用开发方面的研究,生产含氟塑料、通用塑料及工程塑料注塑和挤出制品。可提供 PP、PFA、PVDF材质的清洗花篮。

官网:http://www.slyjs.com.cn/

  1. 南京瑞尼克科技开发有限公司

南京瑞尼克科技开发有限公司是一家集生产,研发,销售为一体的现代化企业,研发生产PFA、FEP、PTFE系列产品,包括PTFE、PFA清洗花篮等。

官网:http://www.njrnkyq.com/

  1. 安徽兴宇宏半导体科技有限公司

兴宇宏半导体科技(苏州)有限公司成立于2017年,是一家专注于为半导体自动化制造工艺提供全方位/高精度的承载/运输产品的制造商。可提供PFA铁氟龙卡匣。

  1. 荣耀电子材料(重庆)有限公司

荣耀电子材料有限责任公司成立于2018年,是 Metaline工业有限公司旗下的高新技术企业,为半导体设备在超洁凈的制造和运输过程中提供全方位包装产品设计和制造服务。可提供PP、PFA、PVDF材质的晶舟。

官网:http://www.semiglory.com/

  1. 中勤实业股份有限公司

中勤实业股份有限公司成立于1988年,总部位于台湾,中勤开发在无尘室制程环境中搭配自动化机台的承载保护运输高分子材料装置,包括各贵重金属材、晶圆、光罩、面板保护承载及传输使用等。可提供PP、特氟龙、PFA材质的清洗花篮。

官网:http://www.ckplas.com/

  1. 上品综合工业股份有限公司

上品是台湾半导体关键材料氟素树脂设备及材料供应商,拥有丰富的射出成型技术,以氟素树脂(Teflon)生产各种高性能的射出成型产品,包括PFA清洗花篮。

官网:https://www.alliedsupreme.com/

  1. 嵩庆欣业有限公司

嵩庆欣业有限公司成立于1997年,总部位于台湾,致力于铁氟龙抽管、CNC自动化加工、喷涂、内衬、焊接等产品制造。专业定做[PTFE、PFA材质的显影花篮、蚀刻花篮以及提手等,用于半导体中的刻蚀,蚀刻,显影,耐酸耐碱制程中。

官网:https://www.liakoptfe.com.tw/

  1. 申玥科技股份有限公司

申玥科技股份有限公司成立于2006年,是台湾一家拥有十几年CNC塑胶加工经验的企业,申玥生产的铁氟龙(PTFE)晶舟,采用特殊的功能设计,在晶圆放制于晶舟后,不会左右晃动,离开酸槽后可以将酸的残留量降至最低。可依客户制程需求设计各尺寸铁氟龙晶舟载具。

官网:https://www.sy-tech.com.tw/

  1. ePAK

ePAK 成立于1999 年, 制造和设计总部位于中国深圳,是一家专注于为半导体自动化制造工艺提供全方位/高精度的承载/运输产品的制造商。产品覆盖晶片的前端处理、后端IC的封装/测试、终端系统部件的组装处理。可提供清洗花篮。

官网:https://www.epak.com/

  1. 深圳市迈捷微科技有限公司

深圳市迈捷微科技有限公司成立于2002年4月2日,是集半导体包装材料的开发、生产、销售一体的深圳高新技术企业,是半导体产品包装方案系统解决的服务商。可提供铁氟龙、PP材质的清洗花篮。

官网:http://www.majorway.com.cn/

  1. 深圳市科晶智达科技有限公司

深圳市科晶智达科技有限公司2001年成立,创立初期主要为半导体、精密光学器件提供洁净存储和安全转移所使用的包装制品,产品包括各种塑料胶盒、膜盒、晶圆盒、海绵盒、花篮等,可提供PFA、PP材质的清洗花篮。

官网:https://www.szkejing.com/

  1. 无锡市瑞氟高分子材料有限公司

无锡市瑞氟高分子材料有限公司成立于2014年,是一家致力于氟塑料原材料销售及其制品的生产和研发的企业。瑞氟可以生产 PFA 晶片花篮等。

官网:http://www.rayflon.com/

  1. 南京滨正红仪器有限公司

南京滨正红仪器有限公司成立于2013年,是专门生产、研发、销售高科技痕量分析实验器皿的厂家。可根据客户的要求,定做PFA、PTFE材质的清洗花篮。

官网:http://www.bzh17.com/

  1. 深圳海纳新材应用技术有限公司


深圳海纳新材应用技术有限公司(Hiner-pack)成立于2013年,是一家集设计、制造、销售半导体IC封装测试及半导体晶圆制造工艺当中自动传送、承载、运输产品的全方位供应商。可提供多种颜色的PP、PVDF材质晶舟。

官网:https://www.hiner-pack.com/

  1. 深圳市东虹鑫静电器材有限公司

深圳市东虹鑫静电器材有限公司专业从事半导体承载用具系列,防静电周转车存储系列产品的开发、生产、销售及服务为一体的实力生产厂家。可提供PFA材料制成清洗花篮。

官网:http://www.dohone.com/

  1. 上海嘉氟新材料科技有限公司

上海嘉氟新材料科技有限公司位于上海市松江区泖港镇,专业从事氟化工等氟塑料产品的制造,根据用户和市场的需求,研发并制造品质的PVDF制品,用于太阳能、半导体等领域。可生产PVDF硅片清洗花篮。

官网:http://www.jofur.com.cn/

  1. 无锡德晟自动化设备有限公司

无锡德晟自动化设备有限公司成立于2011年,主要服务于半导体电子和能源行业。可提供硅片清洗花篮。

官网:http://www.wxdsauto.com/

  1. 江阴市扬润精密模具有限公司

江阴市扬润精密模具有限公司是一家集模具开发和注塑成型一体化的高新技术企业,可提供半导体PFA清洗花篮。

官网:http://www.yangrunmould.com/

  1. 镇江兆吉流体设备有限公司


镇江兆吉流体设备为台湾兆全科技关系企业,成立于2019年,以产销高洁净度电子级气动泵为主要项目,也可以提供PTFE花篮、清洗槽等湿法设备配件。


官网:http://www.jszhaoji.cn/

国外

  1. 大日商事株式会社

大日商事株式会社成立于1959年12月2日,生产用于半导体工艺的塑料制品,包括前开式晶圆传送盒FOUP、晶圆储存盒、晶舟盒、晶舟把、光罩盒、晶片托盘用夹子等。可提供PP、PFA材质的晶舟。

官网:https://www.dainichi-shoji.co.jp/

  1. 日本MiraialCo.,Ltd

Miraial成立于1968年7月,基于其多年开发的高功能塑料精密成型和加工技术,主要为半导体行业开发产品,包括用于晶圆加工、运输的载具及配件。可提供PFA、PP材质的清洗花篮。

官网:https://www.miraial.co.jp

  1. 美国Entegris

Entegris成立于1966年,总部位于美国马萨诸塞州,是为半导体和其他高科技行业提供先进材料和工艺解决方案的领导企业。Entegris为整个半导体制造及供应链生态系统,提供最广泛解决方案组合,可提供 PFA、聚丙烯或 STAT-PRO ® 100 材料的晶圆花篮。

官网:https://www.entegris.com/

  1. 韩国SANG-A FRONTEC

SANG-A FRONTEC 是以超高科技工程塑料为基础,并有着相关产品生产需要的多样的独创加工技术。SANG-A FRONTEC 于1992年开始生产PFA花篮。

官网:http://www.sftc.co.kr/

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作者 gan, lanjie