半導(dǎo)體封裝清洗設(shè)備 芯矽科技

半導(dǎo)體封裝清洗設(shè)備是半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵工藝設(shè)備，主要用于去除封裝過程中產(chǎn)生的助焊劑殘留、顆粒污染物、有機(jī)物及金屬雜質(zhì)等，確保芯片、基板或晶圓傳輸容器（如FOUP）的表面潔凈度，從而提升產(chǎn)品可靠性和良率。其技術(shù)發(fā)展與封裝工藝的進(jìn)步緊密相關(guān)，尤其在封裝（如CSP、WLP、SiP、Chiplet等）中扮演重要角色。

一、核心功能與技術(shù)原理

清洗對象

芯片與封裝基板：如倒裝芯片（FC）、扇出型封裝（Fan-out）、系統(tǒng)級封裝（SiP）等制程后的助焊劑、焊料殘留清洗。

晶圓傳輸容器：FOUP（前開式晶圓盒）、FOSB等容器的清潔，避免污染晶圓。

PCBA與載板：封裝基板的焊接后殘留物清洗，常見于汽車電子、醫(yī)療電子等領(lǐng)域。

技術(shù)原理

化學(xué)濕法清洗：通過酸性或堿性清洗液溶解污染物，配合DI水漂洗和干燥工藝，適用于大體積污染物去除。

噴淋清洗：高壓噴淋實(shí)現(xiàn)均勻覆蓋，可滲透至芯片底部間隙（如CSP封裝），效率高且易于自動(dòng)化。

超聲波清洗：利用空化效應(yīng)剝離微小顆粒，常用于精密部件（如晶圓盒縫隙）。

等離子清洗：通過等離子體轟擊去除有機(jī)污染物，適用于表面活化或超精密清潔需求。

二、典型設(shè)備與工藝流程

在線式清洗機(jī)（如FC700系列）

3段以上清洗+漂洗設(shè)計(jì)，確保污染物清除；

PLC控制噴淋壓力、流量及溫度，兼容不同封裝工藝需求；

電阻率在線監(jiān)測，保證DI水純度（通?！?0MΩ·cm）。

工藝步驟：預(yù)洗→主清洗（化學(xué)液噴淋）→DI水漂洗→熱風(fēng)干燥→風(fēng)刀切水。

技術(shù)特點(diǎn)：

應(yīng)用：CSP、WLP等倒裝芯片封裝后的助焊劑清洗，處理速度可達(dá)每小時(shí)數(shù)百片。

晶圓盒清洗設(shè)備

雙流體旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)，實(shí)現(xiàn)360°清洗；

干燥系統(tǒng)，避免二次污染（如AMC吸附）；

符合SEMI標(biāo)準(zhǔn)，支持自動(dòng)化傳輸（如機(jī)械臂對接）。

技術(shù)亮點(diǎn)：

應(yīng)用：FOUP/FOSB清洗，防止晶圓在傳輸過程中被污染。

PCBA清洗設(shè)備

工藝：化學(xué)清洗+漂洗+烘干一體化，適用于封裝基板（如IC載板）的焊后殘留物去除。

特點(diǎn)：304不銹鋼機(jī)身耐腐蝕，四把風(fēng)刀+紅外干燥提升效率，廢水中性化處理。

三、行業(yè)趨勢與挑戰(zhàn)

技術(shù)發(fā)展趨勢

高精度清潔：面向Chiplet、3D IC等封裝，需去除＜10nm顆粒及微量污染物；

綠色化：推廣無氟環(huán)保清洗液（如檸檬酸、生物酶），減少化學(xué)污染；

智能化：AI算法優(yōu)化清洗參數(shù)（如時(shí)間、溫度），降低耗材消耗；

集成化：與封裝設(shè)備聯(lián)動(dòng)（如在線聯(lián)機(jī)清洗），提升產(chǎn)線效率。

面臨的挑戰(zhàn)

污染物復(fù)雜化：新型封裝材料（如低溫焊料、臨時(shí)鍵合膠）對清洗液匹配要求更高；

成本壓力：高純度DI水、化學(xué)液消耗及廢液處理成本占比顯著；

設(shè)備兼容性：需適應(yīng)多樣化封裝工藝（如FC、WLP、SIP）的差異化需求。

半導(dǎo)體封裝清洗設(shè)備是保障封裝良率與產(chǎn)品可靠性的核心工具，其技術(shù)發(fā)展需平衡清潔效果、生產(chǎn)效率與環(huán)保要求。未來，隨著封裝技術(shù)的普及（如系統(tǒng)級封裝SiP、晶圓級封裝WLP），清洗設(shè)備將向更高精度、智能化和綠色化方向演進(jìn)，同時(shí)需關(guān)注新材料兼容性與成本優(yōu)化。企業(yè)可結(jié)合自身需求，選擇適配的清洗方案（如在線噴淋式、超聲波式或等離子式），并定期維護(hù)設(shè)備以確保長期穩(wěn)定性。