ATOMAX噴嘴：為半導(dǎo)體晶圓清洗與噴涂而生的精密工具

發(fā)布日期：2026-01-14      瀏覽次數(shù)：18

在半導(dǎo)體制造這個(gè)以納米為單位衡量精度的世界里，每一項(xiàng)工藝、每一個(gè)部件都直接決定著芯片的性能與良率。其中，晶圓清洗與光刻膠噴涂作為前道工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對液體應(yīng)用的均勻性、純凈度與可控性有著近乎苛刻的要求。正是面對這樣的極限挑戰(zhàn)，日本ATOMAX二流體噴嘴憑借其卓1越的精密霧化技術(shù)，脫穎而出，成為保障高1端芯片制造可靠性的精密工具。

為何半導(dǎo)體制造需要一把獨(dú)特的“精密噴槍"？

半導(dǎo)體晶圓工藝的本質(zhì)，是在硅片上構(gòu)建極其精細(xì)的電路結(jié)構(gòu)。任何微小的污染或厚度不均都可能導(dǎo)致整片晶圓報(bào)廢。因此，在清洗和涂膠環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的噴灑或浸潤方式難以滿足要求：

• 清洗：需要能徹1底去除納米級顆粒，又不能因沖擊力損傷脆弱電路。

• 噴涂：需形成厚度均勻、邊緣整齊、無缺陷的光刻膠薄膜，厚度偏差常需控制在納米級。

這要求核心的執(zhí)行部件——噴嘴，必須具備超細(xì)、均勻、穩(wěn)定且高度可控的霧化能力。而ATOMAX的AM系列精密微量噴嘴，正是為此而生。

ATOMAX AM系列：專為精密工藝定制的核心技術(shù)

ATOMAX AM系列噴嘴的核心設(shè)計(jì)，直指半導(dǎo)體工藝的痛點(diǎn)：

1. 實(shí)現(xiàn)“氣體剪切"超細(xì)霧化：
   ATOMAX采用外部混合、渦流強(qiáng)化的二流體原理。壓縮空氣在噴嘴外部形成高速渦流，將流出的液體瞬間拉伸、撕裂成微米級的細(xì)小液滴。AM系列可實(shí)現(xiàn)平均粒徑低至5微米（μm） 的霧化效果。這種極其細(xì)膩的“霧"而非“滴"，能確保液體與晶圓表面進(jìn)行最溫和、最充分的接觸。

2. 無1與倫比的均勻性與一致性：
   通過精密的內(nèi)部流道與空氣帽設(shè)計(jì)，AM系列能產(chǎn)生高度對稱、分布均勻的噴霧圖形。這對于光刻膠噴涂而言至關(guān)重要，它是實(shí)現(xiàn)薄膜厚度均一性的物理基礎(chǔ)，直接關(guān)系到后續(xù)曝光和蝕刻的精度。

3. 卓1越的防堵塞與微量控制：
   盡管霧化極細(xì)，但AM系列的液體通道依然保持了相對優(yōu)化的設(shè)計(jì)，配合極1佳的液體流量控制能力，能穩(wěn)定地進(jìn)行微量噴涂。這既減少了昂貴化學(xué)品的消耗，也確保了工藝的啟動和停止都精準(zhǔn)利落，無拖尾或滴漏。

4. 滿足潔凈室要求的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)：
   為適應(yīng)半導(dǎo)體潔凈環(huán)境，AM系列主要部件可采用SUS316L不銹鋼等高等級材質(zhì)，確保無污染析出。其緊湊的設(shè)計(jì)也易于集成到自動化的機(jī)械臂或固定平臺上，實(shí)現(xiàn)程序化、無人化的高精度作業(yè)。

在晶圓制造中的關(guān)鍵應(yīng)用場景

1. 晶圓清洗：溫和而徹1底的凈化

在清洗工序中，使用ATOMAX噴嘴霧化的清洗液（如SC1、SC2、去離子水等），能夠：

• 形成一層均勻、細(xì)膩的液膜，包裹并松動晶圓表面的顆粒污染物。

• 通過后續(xù)的旋轉(zhuǎn)或兆聲波能量輔助，實(shí)現(xiàn)更高效的顆粒去除。

• 由于是溫和的霧化覆蓋，能顯著降低因液體直接沖擊對微觀結(jié)構(gòu)造成的損傷風(fēng)險(xiǎn)（如水錘效應(yīng)），特別適用于先1進(jìn)制程的脆弱晶圓。

2. 光刻膠噴涂：構(gòu)筑完1美的感光基底

這是ATOMAX噴嘴大放異彩的核心舞臺。在涂膠機(jī)上，它負(fù)責(zé)將光刻膠均勻地噴涂到旋轉(zhuǎn)的晶圓上：

• 初始噴涂階段：超細(xì)霧化能確保光刻膠在晶圓表面快速形成均勻的初始液膜，減少“濺射"導(dǎo)致的缺陷。

• 均勻覆蓋：極1佳的霧化均勻性，是后續(xù)通過高速旋轉(zhuǎn)甩出均勻薄膜的物理前提。它從源頭上減少了膜厚波動（Within Wafer Uniformity）。

• 邊緣控制：精準(zhǔn)的噴霧控制有助于改善光刻膠在晶圓邊緣的覆蓋效果，減少邊緣珠（Edge Bead）的形成，提升有效面積。

3. 其他精密涂層與濕法處理

除了核心的清洗和光刻膠，ATOMAX噴嘴還可用于：

• 涂覆附著力促進(jìn)劑（如HMDS）的霧化。

• 在封裝或MEMS制造中，噴涂各類功能性保護(hù)涂層或感光材料。

超越工具：成為工藝可靠性的守護(hù)者

選擇ATOMAX噴嘴，對于半導(dǎo)體制造商而言，不僅僅是選擇一個(gè)高性能部件，更是對工藝穩(wěn)定性、產(chǎn)品良率和長期成本的一項(xiàng)投資。

• 提升良率：從源頭上減少由涂布不均、液滴缺陷或清洗不凈導(dǎo)致的失效。

• 降低耗材成本：精準(zhǔn)的霧化與控制，能顯著減少昂貴的光刻膠和化學(xué)清洗液的過度使用。

• 保障設(shè)備 uptime：其可靠的防堵塞設(shè)計(jì)減少了維護(hù)頻率和工藝中斷風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)語

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向著更小節(jié)點(diǎn)、更復(fù)雜結(jié)構(gòu)不斷邁進(jìn)的征程中，工藝設(shè)備的每一個(gè)細(xì)節(jié)都至關(guān)重要。日本ATOMAX噴嘴，以其針對精密液處理而深研的匠心技術(shù)，完1美契合了晶圓清洗與噴涂對超細(xì)、均勻、可控的極1致追求。它已不僅僅是一個(gè)簡單的流體部件，更是現(xiàn)代芯片制造中，構(gòu)筑精密、可靠、高效生產(chǎn)線的基石型精密工具，默默守護(hù)著每一片晶圓走向成品，支撐著信息時(shí)代的算力基石。