半導體封裝清洗機的濕法清洗技術通過化學溶液與物理作用的協同效應實現污染物去除，其核心原理如下：

一、基本原理

1. 化學反應

- 溶解作用：利用酸（如HF）、堿（如NH?OH）或溶劑（如IPA）與污染物（如氧化物、有機物、金屬離子）發(fā)生中和、氧化還原或絡合反應，將其轉化為可溶性物質。

- 氧化作用：雙氧水（H?O?）等氧化劑分解有機物，或通過臭氧（O?）增強清洗液的氧化能力。

2. 物理作用

- 機械沖刷：高壓噴淋、旋轉離心或毛刷摩擦去除顆粒污染物。

- 擴散與吸附：溶液滲透至污染物與晶圓界面，降低其附著力，促進脫離。

二、典型技術類型

1. DIW（去離子水）清洗

- 原理：通過去離子水的高純度特性沖洗表面顆粒，或混入CO?/NH?增強導電性以減少靜電吸附。

- 應用：去除殘留藥液或輕微顆粒污染。

2. HF（氫氟酸）清洗

- 原理：溶解硅表面自然氧化層（SiO?），同時去除附著的金屬離子。 

- 改進技術：稀釋HF濃度、添加氧化劑（抑制金屬再沉積）或陰離子表面活性劑（減少顆粒吸附）。

3. SC1清洗（RCA標準）

- 配方：NH?OH + H?O? + DIW（體積比1:1:5~1:2:7）。

- 作用： 

- 有機物去除：H?O?氧化有機物，NH?OH促進溶解。 

- 金屬離子去除：氧化高價金屬離子并形成絡合物。

- 顆粒去除：溶液堿性環(huán)境增強顆粒與晶圓表面的排斥力。

4. 稀釋化學法

- 原理：降低傳統RCA溶液濃度，減少藥液消耗，同時通過多次循環(huán)或超聲強化清洗效果。

三、關鍵設備設計

1. PFA管接頭

- 功能：輸送腐蝕性藥液（如HF），確保系統密封性，避免污染。

- 材料優(yōu)勢：耐化學腐蝕、耐高溫（≤260℃）、低摩擦系數減少藥液掛壁。

2. 清洗腔體

- 單片式：旋轉噴淋設計，提升均勻性，適用于高精度需求。

- 槽式：批量處理多片晶圓，效率高但需控制交叉污染風險。

四、清洗流程

1. 藥液注入：通過PFA管道輸送化學溶液至腔體，覆蓋晶圓表面。 2. **反應與溶解**：溶液與污染物反應，生成可溶性物質。

2. DIW沖洗：徹底去除殘留藥液及溶解物。

3. 干燥：采用熱風、旋轉離心或IPA蒸汽干燥，避免水漬殘留。

五、優(yōu)缺點

六、行業(yè)趨勢

- 技術升級：結合兆聲波或刷洗技術，提升微小顆粒（≤0.1μm）去除效率。

- 環(huán)保優(yōu)化：開發(fā)低濃度藥液、循環(huán)利用系統，減少化學 waste。

- 智能化：通過傳感器實時監(jiān)控藥液濃度、溫度，動態(tài)調整工藝參數。 濕法清洗技術通過精準的化學配方與物理工藝協同，確保半導體封裝表面達到亞微米級潔凈度，是先進封裝（如Chiplet、CoWoS）的關鍵支撐工藝。