一个陶瓷零件加工完了,尺寸精度达标,表面光洁度过关。送到客户手里,装上设备,一抽真空——腔室里的颗粒计数器报警了。
问题不在加工精度,在清洗没做到位。
半导体设备对颗粒污染是零容忍的。陶瓷零件在加工过程中,表面不可避免会附着研磨膏、切削液、金属碎屑、操作人员的皮屑油脂。这些东西随零件进入设备腔室,在真空中释放出来,轻则污染晶圆,重则报废整批产品。
清洗的第一步是去油脱脂。零件先用工业清洗剂浸泡或喷淋,去除加工过程中残留的油脂和切削液。这一步要是没洗干净,后面的工序都白做。
第二步是超声波清洗。零件放入超声波清洗槽,高频振动产生的空化效应把表面微孔和盲孔里的微小颗粒"震"出来。清洗液的温度、浓度、超声波功率和清洗时间都要精确控制。时间短了洗不净,时间长了可能损伤陶瓷表面的微结构。
问:为什么不能用普通水洗?
答:普通自来水里的矿物质和杂质会在零件表面留下残留。半导体级清洗必须用超纯水——电阻率18兆欧每厘米以上,水中杂质含量以ppb(十亿分之一)计。超纯水冲洗后,零件表面的洁净度才能达到半导体设备的要求。
第三步是超纯水冲洗。用高流速超纯水反复冲洗零件表面,把前面工序残留的清洗液和脱落的颗粒全部冲走。冲洗后的零件进入干燥工序。热风干燥或真空干燥都可以,核心是不能在零件表面留下水渍。
干燥后的零件进入检测环节。用颗粒计数器检测表面微粒数量,用显微镜目视检查是否有异常残留。洁净度等级通常按SEMI标准来定,ISO Class 1到Class 5不等,取决于零件在设备中的使用位置。
包装是和清洗同等重要的环节。一个洗得干干净净的零件,如果在包装过程中被污染了,前面全部白做。
包装环境必须是洁净室,操作人员穿无尘服、戴手套。零件用防静电的洁净塑料袋封装,袋内抽真空或充氮气。真空包装的好处是防止空气中的颗粒和湿气进入,同时便于运输。如果是长距离运输或者长期存储,还会加一层防震包装。
包装好的零件贴上标签——零件编号、批号、清洗日期、洁净度等级、检验员编号——每个信息都要可追溯。
深圳方泰新材料技术有限公司的陶瓷零部件全部在洁净车间内完成清洗和包装,严格按SEMI标准控制洁净度等级,采用超纯水超声波清洗配合真空包装工艺,确保每个出厂的零件满足半导体设备的洁净度要求。
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发布时间:2026-07-16
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