等離子（zǐ）清洗在半導體清洗（xǐ）領域需求旺盛

等離子（zǐ）清洗設備是貫穿半導體產業鏈的重要環節，用於清洗原材料及每個步驟中半（bàn）成品上可能（néng）存在的雜質，避免雜質影（yǐng）響成（chéng）品質量和下遊產品性能，在單晶矽（guī）片製造、光刻、刻蝕、沉積等關（guān）鍵（jiàn）製程及封裝工藝中均為必要環節。

常用清洗技術有濕法清洗和幹法清洗兩大類，目前濕法清（qīng）洗仍是工業中的（de）主流，占清洗步（bù）驟的90%以上。濕法工藝是指采用腐蝕性（xìng）和氧化性的（de）化學溶劑進行噴（pēn）霧、擦洗、蝕刻和溶解隨（suí）機缺（quē）陷，使矽片表麵的雜（zá）質與溶劑發生化學反應（yīng）生成可溶性物質、氣體或直接脫落，並利用超純水清洗矽片表麵並進行幹燥，以獲得滿（mǎn）足潔淨度要求（qiú）的（de）矽片（piàn）。而為了提高矽片清潔效果，可以采用超聲波、加熱、真空等輔助技術（shù）手段。濕法清洗包括純溶（róng）液浸泡、機（jī）械擦拭、超聲/兆聲清洗、旋轉噴淋法等。相對（duì）而言，幹法清洗是指不依賴化學試劑的清洗技術，包（bāo）括等離子體清洗、氣相清洗（xǐ）、束流清洗等。

工藝技術和應用條件上的（de）區別使得目前市場上的清洗設備（bèi）也有明顯的差異化，目前（qián），市場上最主要的清洗設備（bèi）有單晶（jīng）圓清洗設備、自動清洗台和洗刷機三種。在21世紀至今的跨度上來看，單晶圓清洗設備（bèi）、自動清洗台（tái）、洗刷（shuā）機是主要的清洗設備。

單晶圓清（qīng）洗設備一般是（shì）指（zhǐ）采取旋轉噴淋的方式，用化學噴霧對單晶圓進行清洗的設備，相對自動清洗台清洗效率較低，產能較低，但有著極高的製程環境控製能力與微粒去除能力。自動工作站，也稱槽式（shì）全自（zì）動清（qīng）洗設備，是指在（zài）化學浴中同時清（qīng）洗多個晶圓的（de）設備優點是清洗產能高，適合大批量生產，但無法達到（dào）單（dān）晶圓清洗設備的清洗精度，很難滿足在（zài）目前頂尖技術下全流程中的參（cān）數要求。並且，由於同時清洗多（duō）個（gè）晶圓，自動（dòng）清洗台無法避免交叉汙染的弊端。洗刷（shuā）器也是（shì）采取旋轉噴淋的方式，但配（pèi）合（hé）機械擦拭，有高壓和（hé）軟噴霧等多種可（kě）調節模式，用於適合以去離子水清洗的（de）工藝中， 包括鋸晶圓、晶圓磨薄、晶圓拋（pāo）光、研磨、CVD等環節中，尤其是在晶（jīng）圓拋光後清洗中占有重要地位。

單晶圓清洗設備與自動清洗台在應用（yòng）環節上沒有較大（dà）差異，兩者的主要區別在於清洗方式和精度上的要求，以45nm為關鍵分界點（diǎn）。簡單而言，自動清洗台是多片同時清洗，的優勢在（zài）於設備成熟、產能較高，而單晶圓清洗設備是逐片清洗，優勢（shì）在於清洗精度高，背麵、斜麵及邊緣都能得到有效的清洗，同時避免了晶圓片之間的交叉汙染。45nm之前，自（zì）動清洗台即（jí）可以滿足清洗（xǐ）要求，在目前仍然有所（suǒ）應用；而在45以下的工藝節點，則依賴於（yú）單晶圓清（qīng）洗設備達到清洗精度要求（qiú）。在未來工藝節點不斷減（jiǎn）小的情況下（xià），單晶圓清洗設備是目前可預測技術下清洗設備的主流。

工藝節點縮小擠壓良率，推動清（qīng）洗設備（bèi）需（xū）求提升。隨著工（gōng）藝（yì）節點的不斷縮小，經濟（jì）效益要求半（bàn）導體公司在清潔工藝（yì）上（shàng）不斷突破，提（tí）高對於清潔設備的參數（shù）要求。對於那些尋求先（xiān）進工藝節點芯片生（shēng）產方案的製造商（shāng）來說，有效的無損清潔將是一個重大（dà）挑戰，尤其是10nm、7nm甚至更小（xiǎo）的芯片。為了擴展摩爾定律，芯片製造商必須能夠從不僅平坦的晶圓表麵除去更小的隨（suí）機缺陷，而且還要能（néng）夠適應更複雜、更精細的（de）3D芯片架構（gòu），以免造成損害或材料損失，從而降低產量和利潤。

根（gēn）據盛美半導體（tǐ）估計，就每月生產10萬（wàn）片晶圓的20nm的DARM廠來說，產量下降1％將導致每年利潤（rùn）減少30至50百萬美元，而邏輯芯片（piàn）廠（chǎng）商（shāng）的損失更（gèng）高。此外，產量（liàng）的降低還（hái）將增加廠商原（yuán）本已經十分高昂的資本支出。因而，工藝的優化和控製是半導體生產製程的重中之重（chóng），廠商對於（yú）半導（dǎo）體設備的要求也越來越高，清洗步驟尤其如此。在20nm及以上（shàng）領域，清洗步驟（zhòu）數量超過所有工藝步驟數量的（de）30%。而從16/14nm節點開始，由3D晶體管（guǎn）結構、前（qián）後（hòu）端更複雜的（de）集成、EUV光刻等因素推動，工藝步驟的數量增加得非常明顯，對清洗工藝和步（bù）驟的要求也將明顯增加。

從全球市場銷售份額來看，單晶圓清洗設備在2008年之後超過自動清（qīng）洗台成為最主要的清洗設備，而這一年正是行業引入（rù）45nm節點的時間。根據ITRS，2007年（nián）至2008年是45nm工藝節點（diǎn）量產的開始。鬆下、英特爾、IBM、三星等紛紛於此時段開始（shǐ）量產45nm。2008年底，中芯國際獲得了IBM批量（liàng）生產45納米工藝的授權，成為中國首家向45nm邁進的中國半導體公司。

並且（qiě），在2008年前後兩個階段中，市場（chǎng）份額最高的清潔設備走勢均與半導（dǎo）體設備銷售額走勢保持一（yī）致，體現出清洗設備需求的穩定性；並且在單晶圓清洗設備主導市場後，其占（zhàn）總體銷售額的比例明（míng）顯提升，體現出單晶圓清洗設（shè）備和（hé）清洗工藝在半導體產業鏈中的地位提（tí）升。這一市場（chǎng）份額變遷是工藝節點不斷縮小的必然性（xìng）結（jié）果。