Trong thế giới-nhanh chóng của ngành sản xuất chất bán dẫn, sạch sẽ là tất cả. Ngay cả một hạt nhỏ cỡ 1 micron-nhỏ hơn nhiều so với một hạt bụi-cũng có thể khiến chip bị hỏng, dẫn đến các khiếm khuyết tốn kém và sản phẩm bị loại bỏ. Khi các tính năng của chip thu nhỏ lại ở cấp độ nano, nhu cầu về môi trường sản xuất cực kỳ sạch sẽ chưa bao giờ cao hơn thế.
Các phương pháp làm sạch chất bán dẫn truyền thống, chẳng hạn như làm sạch bằng hóa chất ướt, bể siêu âm hoặc khắc plasma, đã phục vụ tốt cho ngành nhưng ngày càng bị thất thế. Những phương pháp tiếp cận này thường liên quan đến các hóa chất mạnh, tạo ra chất thải thứ cấp, yêu cầu thời gian chờ thiết bị lâu và có nguy cơ làm hỏng các bộ phận mỏng manh-tất cả đều dẫn đến thời gian ngừng hoạt động lâu hơn, chi phí cao hơn và các mối lo ngại về môi trường.
Đây là lúc việc bắn đá khô nổi lên như một giải pháp thay đổi cuộc chơi. Công nghệ làm sạch cải tiến, không{2}}ăn mòn này đang nhanh chóng trở thành phương pháp được ưa chuộng để bảo trì thiết bị chính xác trong sản xuất chất bán dẫn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cách phun đá khô giúp làm sạch-không có cặn, tăng hiệu quả sản xuất và giúp nhà sản xuất đáp ứng các mục tiêu nghiêm ngặt về chất lượng và tính bền vững.

Nổ đá khô là gì?
Vụ nổ đá khô(còn được gọi lànổ CO₂) là một quá trình làm sạch đơn giản nhưng mạnh mẽ. Nó sử dụng các hạt CO₂ rắn-các viên đá khô được làm lạnh đến -78 độ - được đẩy ở tốc độ cao bằng khí nén.
Khi va chạm, các hạt băng khô thăng hoa ngay lập tức, chuyển trực tiếp từ dạng rắn sang dạng khí. Sự giãn nở nhanh chóng này sẽ loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi bề mặt thông qua sự kết hợp giữa động năng và sốc nhiệt mà không để lại bất kỳ dư lượng nào.
Những ưu điểm chính của việc làm sạch bằng đá khô bao gồm:
- Không-mòn: Nhẹ nhàng trên các bề mặt mỏng manh, ngăn ngừa trầy xước hoặc ăn mòn.
- Không có cặn-: Không có chất thải thứ cấp vì đá khô sẽ biến mất thành khí.
- Không có hóa chất: Loại bỏ sự cần thiết của dung môi hoặc tác nhân khắc nghiệt.
- Thân thiện với môi trường: Sử dụng CO₂ tái chế và không tạo ra thêm dòng chất thải.
Dưới đây là so sánh nhanh với các phương pháp truyền thống phổ biến được sử dụng trong làm sạch chất bán dẫn:
|
Phương pháp |
Mài mòn? |
Chất thải thứ cấp? |
Sử dụng hóa chất? |
Tác động thời gian ngừng hoạt động |
Thích hợp cho thiết bị nhạy cảm? |
|
Nổ đá khô |
KHÔNG |
KHÔNG |
KHÔNG |
Thấp |
Đúng |
|
Làm sạch bằng hóa chất ướt |
KHÔNG |
Có (chất lỏng) |
Đúng |
Cao |
Nguy cơ tồn dư/hư hỏng |
|
Làm sạch dung môi |
KHÔNG |
Đúng |
Đúng |
Trung bình |
Dư lượng tiềm năng |
|
khắc plasma |
KHÔNG |
Tối thiểu |
Thỉnh thoảng |
Cao |
Giới hạn ở các quy trình cụ thể |
Như bạn có thể thấy, phun đá khô nổi bật nhờ cấu hình sạch, hiệu quả-khiến nó trở nên lý tưởng cho các nhu cầu chính xác của sản xuất chất bán dẫn.
Ứng dụng phun đá khô trong sản xuất chất bán dẫn
Phun đá khô rất linh hoạt và vượt trội trong nhiều lĩnh vực quan trọng của sản xuất chất bán dẫn, nơi mà ngay cả sự nhiễm bẩn nhỏ cũng có thể làm hỏng năng suất. Dưới đây là một số ứng dụng cốt lõi:
- Loại bỏ chất cản quang trên tấm bán dẫn: Nhẹ nhàng loại bỏ cặn hữu cơ và các lớp chất cản quang nhẹ mà không làm hỏng bề mặt tấm bán dẫn mỏng manh.
- Làm sạch khuôn và vật cố định: Loại bỏ sự tích tụ sáp, cặn khí và chất gây ô nhiễm khỏi khuôn phun và dụng cụ được sử dụng để đóng gói chip.
- Lắng đọng và loại bỏ cặn khí: Làm sạch các vật liệu tích tụ khỏi các công cụ xử lý mà không tạo ra hơi ẩm hoặc các hạt.
- Làm sạch buồng chân không, phòng lắng đọng và thiết bị khắc: Làm sạch-sâu các nội thất nhạy cảm, bao gồm lò phản ứng CVD và dụng cụ đánh bóng, đồng thời bảo toàn hình dạng chính xác.
- Hệ thống xử lý wafer và bảo trì băng tải: Giữ cánh tay robot, dây đai chuyển và các bộ phận chuyển động khác không có bụi và mảnh vụn.
Những nhiệm vụ làm sạch chính xác này được hưởng lợi rất nhiều từ tính chất khô và không{0}}dẫn điện của đá khô, cho phép làm sạch trong phòng sạch mà không gặp phải nguy cơ phóng tĩnh điện hoặc các vấn đề liên quan đến độ ẩm-.

Vụ nổ đá khô biến đổi hoạt động sản xuất chất bán dẫn như thế nào
Sức mạnh thực sự của việc phun đá khô nằm ở khả năng giải quyết những điểm yếu lớn nhất của ngành. Đây là cách nó thúc đẩy sự thay đổi có ý nghĩa:
Giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của thiết bị
Làm sạch truyền thống thường yêu cầu thiết bị làm mát, tháo rời và thời gian sấy kéo dài. Việc phun đá khô có thể thường xuyên được thực hiện-tại chỗ và trực tuyến, giúp giảm chu kỳ làm sạch từ hàng giờ xuống còn vài phút và giảm thiểu tình trạng gián đoạn sản xuất.
Cải thiện năng suất chip và hiệu quả sản xuất
Bằng cách loại bỏ các chất gây ô nhiễm một cách triệt để và nhất quán hơn, giặt bằng đá khô giúp giảm thiểu lỗi và phải làm lại. Các nhà sản xuất báo cáo thông lượng cao hơn và hiệu quả thiết bị tổng thể tốt hơn.
Mang lại khả năng làm sạch thực sự không{0}} mài mòn cho các bộ phận nhạy cảm
Các tấm bán dẫn mỏng, mặt nạ quang học và dụng cụ vẫn không bị hư hại, duy trì dung sai chặt chẽ cần thiết cho các nút nâng cao (như 3nm trở xuống).
Đáp ứng các quy định nghiêm ngặt về môi trường và các mục tiêu ESG
Không có hóa chất, không có nước thải và không có chất thải thứ cấp, phun đá khô hỗ trợ quá trình làm sạch có trách nhiệm với môi trường-phù hợp với các yêu cầu ngày càng tăng về tính bền vững trong sản xuất chất bán dẫn.
Đạt được mức tiết kiệm chi phí đáng kể so với các phương pháp truyền thống
Nhu cầu lao động thấp hơn, phí xử lý chất thải giảm, thiết bị ít hao mòn hơn và thời gian ngừng hoạt động ngắn hơn đều góp phần tiết kiệm chi phí phun đá khô một cách ấn tượng.
Trong thực tế sử dụng, các cơ sở đã thấy thời gian dọn dẹp giảm tới 70%, đồng thời năng suất và hiệu quả hoạt động tăng tương ứng.
Dữ liệu và nghiên cứu trường hợp thực tế-trên thế giới
Lợi ích của việc phun đá khô trong sản xuất chất bán dẫn không chỉ-về mặt lý thuyết mà các cơ sở hàng đầu trên toàn thế giới đã đạt được những kết quả ấn tượng.
- Trường hợp 1: Nhà máy chế tạo wafer lớn
Một xưởng đúc hàng đầu thế giới đã chuyển sang làm sạch bằng đá khô cho buồng lắng đọng và dụng cụ của họ. Thời gian vệ sinh thiết bị giảm đáng kể-từ khoảng 8 giờ bằng phương pháp truyền thống xuống chỉ còn 2 giờ. Điều này giúp giảm 70% thời gian ngừng hoạt động, cho phép thực hiện nhiều chu kỳ sản xuất hơn và sản lượng cao hơn đáng kể.
- Trường hợp 2: Loại bỏ chất cản quang và cặn
Ở một cơ sở khác tập trung vào các nút tiên tiến, việc phun đá khô đã cải thiện hiệu quả loại bỏ chất cản quang lên tới 3 lần so với các quy trình hóa học ướt. Tỷ lệ lỗi giảm đáng kể, góp phần nâng cao chất lượng chip tổng thể và ít tấm bán dẫn bị từ chối hơn.
Phản hồi và báo cáo của ngành phản ánh những lợi ích này: nhiều hoạt động bán dẫn sử dụng phương pháp phun đá khô cho biết hiệu suất cải thiện là 15-25%, chi phí vệ sinh giảm 30-50% và quay trở lại sản xuất nhanh hơn nhờ vệ sinh tại chỗ. Những kết quả thực tế này nêu bật tác động đáng tin cậy, có thể đo lường được của công nghệ này đối với hiệu quả và lợi nhuận.
Tại sao nổ đá khô đang thay thế các phương pháp truyền thống
Khi các quy trình bán dẫn hướng tới các tính năng tốt hơn-như nút 3nm và 2nm-khả năng chịu nhiễm bẩn giảm xuống gần như bằng không. Các phương pháp làm sạch truyền thống đang gặp khó khăn để theo kịp, trong khi việc phun đá khô đang nổi lên như một tiêu chuẩn được ưa chuộng vì độ chính xác và tính bền vững.
Đây là một so sánh đơn giản:
|
Diện mạo |
Nổ đá khô |
Làm sạch bằng hóa chất ướt |
khắc plasma |
|
Thời gian dọn dẹp |
Nhanh chóng (thường-tại chỗ) |
Chậm (làm mát{0}} + sấy khô) |
Trung bình đến cao |
|
Trị giá |
Thấp hơn (ít lao động và lãng phí) |
Cao hơn (hóa chất + xử lý) |
Trung bình (tiêu tốn năng lượng) |
|
Tác động môi trường |
Tuyệt vời (không có chất thải/hóa chất) |
Kém (nước thải và dung môi) |
Trung bình (có liên quan đến khí) |
|
Nguy cơ thiệt hại |
Rất thấp (không{0}}bị mài mòn) |
Trung bình (dư lượng tiềm năng) |
Thấp đến trung bình |
Việc phun đá khô chiếm ưu thế vì nó mang lại khả năng làm sạch kỹ lưỡng mà không có nhược điểm của các phương pháp cũ. Nó tránh chất thải thứ cấp, loại bỏ các hóa chất mạnh và bảo vệ thiết bị tinh vi-hoàn hảo cho xu hướng công nghệ làm sạch chất bán dẫn đòi hỏi độ tinh khiết cao hơn, ít tác động đến môi trường hơn và giảm thiểu gián đoạn sản xuất.
Cách chọn thiết bị phun đá khô phù hợp cho sản xuất chất bán dẫn
Việc chọn thiết bị làm sạch bằng đá khô bán dẫn tốt nhất phụ thuộc vào việc điều chỉnh máy phù hợp với nhu cầu cụ thể của bạn trong môi trường-có độ chính xác cao.
Các yếu tố chính cần xem xét:
- Kiểm soát áp suất chính xác: Cài đặt thấp và có thể điều chỉnh (xuống mức rất nhẹ) để làm sạch các tấm bán dẫn, mặt nạ và buồng nhạy cảm một cách an toàn mà không có bất kỳ nguy cơ hư hỏng nào.
- Điều chỉnh kích thước hạt: Hệ thống cho phép bạn thay đổi kích thước hạt đá khô cho mọi mục đích, từ lau bụi bề mặt nhẹ đến loại bỏ chất gây ô nhiễm sâu hơn.
- Khả năng tương thích trong phòng sạch: Bộ lọc HEPA, vật liệu không{0}}dẫn điện và thiết kế ngăn chặn sự xâm nhập của các hạt.
- Cấp độ tự động hóa: Các tùy chọn để tích hợp rô-bốt hoặc thiết bị cầm tay, tùy thuộc vào việc bạn đang làm sạch-dây chuyền hay trong quá trình bảo trì.
Đối với hầu hết các ứng dụng bán dẫn, máy bắn đá khô áp suất thấp có độ chính xác là lý tưởng. Những máy này cung cấp khả năng điều khiển-tinh chỉnh, hiệu suất đáng tin cậy trong phòng sạch và sử dụng đá khô hiệu quả-giúp duy trì dung sai chặt chẽ trong khi vẫn đảm bảo hoạt động diễn ra suôn sẻ.
Bạn đang tìm nhà sản xuất máy phun đá khô đáng tin cậy?
YJCO2 là nhà sản xuất máy phun đá khô hàng đầu Trung Quốc, được hơn 3.000 khách hàng trên toàn thế giới tin cậy-bao gồm hơn 70 công ty niêm yết đại chúng ở Trung Quốc. Là nhà cung cấp được phê duyệt cho Foxconn và là thương hiệu giặt bằng đá khô duy nhất được chọn cho siêu thị điện tử của China Aerospace, YJCO2 được công nhận vì độ tin cậy đã được chứng minh trong-môi trường công nghệ cao.
Máy làm sạch đá khô công nghiệp YJ-09 - Lý tưởng cho việc làm sạch chất bán dẫn:
- Thiết kế nhỏ gọn (75×56×95 cm, 80 kg) có bánh xe giúp di chuyển dễ dàng trong không gian phòng sạch chật hẹp.
- Động cơ nhập khẩu 500W mạnh mẽ giúp tăng gấp đôi tốc độ và áp suất đá đầu ra so với mẫu tiêu chuẩn.
- Ống 38mm chịu được-nhiệt độ-thấp tùy chỉnh và vòi phun có miệng-phẳng-bằng nhôm hoàn toàn-nhôm để cung cấp đá khô với-khối lượng cao, ổn định.
- Các tùy chọn điều khiển linh hoạt: bàn đạp, thủ công, từ xa hoặc tích hợp IO.
- Khả năng tương thích điện áp rộng (110-240V) để sử dụng toàn cầu.
Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ để có báo giá cạnh tranh!
Phần kết luận
Việc phun đá khô đang thay đổi căn bản cách thức sản xuất chất bán dẫn xử lý việc làm sạch. Nó cung cấp một cách nhanh hơn, an toàn hơn,-không có cặn để bảo trì thiết bị, tăng năng suất, cắt giảm thời gian ngừng hoạt động và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường khắc nghiệt-đồng thời bảo vệ các bộ phận mỏng manh.
Nếu bạn đang tìm cách nâng cao hiệu quả, giảm chi phí và đảm bảo chất lượng sản phẩm cao hơn trên dây chuyền sản xuất của mình thì đây có thể là giải pháp làm sạch bằng đá khô bán dẫn mà bạn đang tìm kiếm.
Bạn muốn biết liệu việc phun đá khô có phù hợp với thiết lập của bạn không? Hãy liên hệ với chúng tôi để được-đánh giá tại chỗ hoặc trình diễn thiết bị miễn phí-chúng tôi sẵn sàng giúp bạn khám phá các khả năng.


