一、RCA清洗机台概述

RCA清洗机台是半导体制造中用于晶圆表面清洁的关键设备，基于标准RCA工艺（Radio Corporation of America清洗法），通过化学腐蚀与物理冲洗结合的方式，去除晶圆表面的有机物、金属离子和氧化物。其核心工艺包括SC-1（碱性过氧化氢溶液）、SC-2（酸性过氧化氢溶液）和DHF（稀氢氟酸）三步，适用于前道制程（如光刻、蚀刻前清洗）和后道封装（如存储卡匣清洁）。

二、核心技术特点

多工艺兼容性

支持RCA、IMEC、Pre-Diffusion、Pre-Metal等多种清洗配方，适应不同污染类型（颗粒、金属、氧化物）。

可选配兆声波清洗（>1MHz超声波），减少对精密结构的损伤，适用于3D NAND、先进封装等场景。

高精度控制与自动化

PLC+触摸屏控制：实现温度（±1℃）、时间、流速等参数精准调节，支持自动/手动模式切换。

机械手传输系统：前置式机械臂定位精度高，配备双重限位卡控，支持倒车功能与抛动机构（频率可调）。

数据追溯与远程监控：实时记录工艺参数（槽温、运行时间、报警信息），支持USB导出数据，兼容MES系统对接。

材料与安全性设计

耐腐蚀材质：槽体可选石英、PTFE、PVDF、SUS 316等材质，适应HF、H₂O₂等强腐蚀性化学液。

安全防护：配备自动安全门、漏液报警、漏电保护、紧急停机按钮，电气部分采用正压N₂保护，防止腐蚀。

排风与环保：模块化排风系统（自动/手动风阀），酸碱废气分开处理，减少污染35。

高效清洗与干燥

多槽联动设计：化学浸泡→超声波清洗→喷淋漂洗→热氮烘干（或IPA脱水），全流程闭环控制。

干燥技术：高温离子风或真空干燥，避免水渍残留，兼容低温工艺需求。

三、设备组成与结构

核心模块

清洗槽：根据工艺需求配置单片盒或双片盒结构，支持溢流槽（四面溢流）、快速排放槽（QDR）。

温控系统：加热温度可达200℃，配备冰水盘管冷却，确保槽内温度稳定性。

流体分配系统：循环泵、过滤器（0.1μm颗粒过滤）、喷淋臂，保证化学液均匀分布。

传输与机械手

机械手臂采用防腐蚀处理（耐酸/碱/有机溶剂），支持6寸至12寸晶圆传输，可定制抛动功能提升清洗均匀性。

传输方式：PLC控制左右移动+上下运行，具备倒车功能。

辅助系统

排风系统：调风板+风腔设计，防止水汽凝结，可选自动/手动风阀。

药液管理：自动供液、补液、循环过滤，支持电导率检测与换液提示功能。

安全装置：液位保护、气体压力监测（N₂/CDA）、漏液报警等。

四、应用场景

半导体制造

前道制程：光刻前晶圆清洗、蚀刻后金属污染去除、扩散/沉积前表面处理。

后道封装：存储卡匣（FOUP）清洁、老化载具翻新。

其他领域

光学镀膜：清洗光学元件（如透镜、滤光片），提升镀膜质量。

材料研究：实验室级石英舟、炉管清洁，确保实验准确性。

五、技术参数