酷尔森：半导体行业干湿冰清洗技术应用

酷尔森的干冰清洗（Dry Ice Blasting）和湿冰清洗（Wet Ice Cleaning）技术在半导体行业中扮演着关键角色，尤其在应对高精密、无损伤、零污染的清洁需求时表现突出。以下是两类技术的主要原理、应用场景及行业价值的综合分析：

一、干冰清洗在半导体行业的应用

01、技术原理与主要优势

• 物理机制：通过压缩空气（压力0.05–0.8 MPa）加速超细干冰颗粒（1–3 μm），利用低温（78.5℃）脆化污染物，结合动能冲击剥离表面杂质，终干冰升华成CO₂气体，无残留，适配半导体严苛要求。
• 非研磨性：避免损伤晶圆表面（平整度Ra ≤0.1 nm）或光刻掩模版镀铬层（厚度只数十纳米）。
• 完全干燥：无水分引入，防止氧化或水渍残留，满足光刻环节“干燥”需求。
• 无化学污染：避免溶剂残留导致电路腐蚀或离子污染。
• 在线操作：无需拆卸设备，减少停机时间（如光刻机腔体清洁只需10–30分钟）。

02、关键应用场景

• 晶圆制造环节：光刻掩模版清洁：去除纳米级颗粒（≤0.1 μm）、有机残渣（如光刻胶），避免图形畸变。晶圆表面处理：裸片切割后去除硅粉与金属杂质（Fe、Cu）；刻蚀后剥离氟碳聚合物残渣，避免薄膜结合不良。
• 封装与测试环节：焊盘预处理：去除焊盘（Au/Cu/Al）表面氧化层与指纹油脂，提升键合强度。探针卡与测试插座：去除氧化物与助焊剂残留，确保电接触可靠性。
• 设备与治具维护：晶圆载具（FOUP）清洁：消除微粒吸附与静电灰尘。沉积/刻蚀腔体保养：在线去除反应腔壁沉积物（如未反应的Al/Cu颗粒），恢复工艺稳定性。

03、与传统清洁方法的对比优势

下表概括了干冰清洗与传统方法的差异：

二、湿冰清洗在半导体行业的适配性！

01、技术特点与适用场景 

原理：

湿冰清洗以微冰粒（1–100 μm）混合微量水雾，结合低温脆化与微水溶解力，适用于耐受微量水分的场景。

半导体领域的特殊价值：

• 精密部件温和清洁：如封装设备的塑模或金属夹具，可去除脱模剂残留而不损伤表面。
• 电气设备维护：针对非极端敏感的控制柜、传感器接口，湿冰可安全去除油污粉尘，且微量水分可快速蒸发。

02、与干冰的协同应用

• 集成系统案例：酷尔森CIB干冰/湿冰一体机支持模式切换，例如：
• 干冰模式：用于光刻机光学元件等水分禁区；
• 湿冰模式：处理封装车间的传送带或工具架，提升去污效率。

三、干冰与湿冰的综合对比与趋势！

1. 技术特性差异

2. 行业发展趋势

• 智能化升级：结合AI视觉识别污垢类型，动态调节颗粒尺寸与压力（如0.1–0.3 MPa精细控制），提升良率。
• 成本优化：固态CO₂回收技术降低60%储运成本，推动规模化应用。
• 标准制定：国际半导体技术路线图（IRDS）已将干冰清洗纳入先进节点制造标准。

四、总结：酷尔森技术的价值！

• 酷尔森的干冰与湿冰清洗技术，分别以 “干燥” 和 “微水高效” 特性，覆盖半导体制造全链条：
• 干冰清洗是光刻、晶圆处理等高敏环节的不可替代方案，保障纳米级洁净与零损伤；
• 湿冰清洗在封装设备、电气部件维护中兼顾效率与成本，尤其适合耐受微量水分的场景；

五、未来潜力

随着3nm以下制程对污染控制要求趋严，干冰清洗在微粒回收（如0.1 μm级）与AI参数优化上的突破，将进一步巩固其作为半导体良率“守护者”的地位。

半导体行业如“在显微镜下工作”，每一粒尘埃都可能摧毁百万晶体管。酷尔森的技术，正是为这样的世界提供“无痕清洁”的精密之手。