半導(dǎo)體設(shè)備是芯片制造的“機(jī)床”，承擔(dān)著光刻、刻蝕、薄膜沉積、離子注入、清洗、檢測(cè)與封裝等工序，其技術(shù)水平直接決定了制程的先進(jìn)性與良品率。隨著AI、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算帶來的算力需求持續(xù)釋放，晶圓制造廠商不斷加碼先進(jìn)制程產(chǎn)能。根據(jù)SEMI發(fā)布的《半年度全球半導(dǎo)體設(shè)備預(yù)測(cè)——OEM視角》，預(yù)計(jì)2025年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額將達(dá)1255億美元，并在2026年進(jìn)一步增長(zhǎng)至1381億美元。

與此同時(shí)，中國(guó)“國(guó)產(chǎn)替代”與“自主可控”戰(zhàn)略的深化，正加快提升國(guó)產(chǎn)設(shè)備和關(guān)鍵零部件能力，本土化率持續(xù)提升，產(chǎn)業(yè)增速顯著高于全球平均水平。作為產(chǎn)能擴(kuò)張的先行指標(biāo)，設(shè)備資本開支的增長(zhǎng)將直接帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備配套精密零部件需求爆發(fā)。

01

半導(dǎo)體設(shè)備關(guān)鍵零部件

半導(dǎo)體設(shè)備關(guān)鍵零部件是設(shè)備的核心構(gòu)成要素，從光刻機(jī)的精密光學(xué)鏡頭，到刻蝕機(jī)的射頻電源，再到各類設(shè)備中的真空閥門、氣體流量計(jì)等，這些零部件雖體積小巧，卻掌控著設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵性能，對(duì)半導(dǎo)體制造的良率、產(chǎn)能起著決定性作用。

按材料和使用功能分類，可將半導(dǎo)體設(shè)備零部件分為十二大類：硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、金屬件、石墨件、塑料件、真空件密封件、過濾部件、運(yùn)動(dòng)部件、電控部件及其他部件。其中，各大類零部件還包括若干細(xì)分產(chǎn)品，例如在真空件里就包括真空規(guī)（測(cè)量工藝真空）、真空壓力計(jì)、氣體流量計(jì)（MFC）、真空閥件、真空泵等多種關(guān)鍵零部件。

半導(dǎo)體零部件及其主要用于的設(shè)備

來源：中銀證券、梧桐樹半導(dǎo)體

隨著制程節(jié)點(diǎn)向3nm以下不斷推進(jìn)，不僅設(shè)備本身精度提升，這些零部件也必須具備超潔凈、耐腐蝕、耐等離子體轟擊等特性，才能支撐數(shù)百道制程工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。

02

半導(dǎo)體設(shè)備零部件清洗

?? 清洗工藝目標(biāo)

去除顆粒、金屬離子、氧化物、聚合物殘留；

保持零部件表面粗糙度與結(jié)構(gòu)完整性；

延長(zhǎng)零部件使用壽命；

符合相關(guān)潔凈度標(biāo)準(zhǔn)，避免二次污染。

?? 國(guó)際與行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)

目前，半導(dǎo)體設(shè)備廠商及清洗服務(wù)商廣泛遵循國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)SEMI為半導(dǎo)體制程設(shè)備制定的一系列環(huán)境、安全和衛(wèi)生方面的準(zhǔn)則，適用于所有用于芯片制造、量測(cè)、組裝和測(cè)試的設(shè)備。同時(shí)，參考ISO 14644系列潔凈室及相關(guān)環(huán)境空氣潔凈度分級(jí)、ASTM F311/F312電子級(jí)部件表面顆粒測(cè)試方法等，對(duì)顆粒潔凈度、表面殘留、化學(xué)污染控制等方面進(jìn)行明確詳細(xì)的界定。

SEMI F57-用于UPW/LCDS的高純聚合物材料與組件規(guī)范

?? 常見清洗工藝

根據(jù)清洗原理，清洗工藝可分為物理清洗和化學(xué)清洗。物理清洗是利用外來能量，如擦洗、超聲波、高壓水流/氣流、紫外線、蒸汽等去除物體表面污垢的方法；化學(xué)清洗則是使用化學(xué)溶劑與污垢產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來清除污垢。在實(shí)際應(yīng)用過程中，通常將兩者結(jié)合起來使用，以獲得更好的洗凈效果。

03

潔盟全自動(dòng)超聲波清洗方案

助力半導(dǎo)體設(shè)備精密件清洗效率升級(jí)

某金屬精密儀器公司原有的依賴人工生產(chǎn)模式，在效率、清潔度及一致性方面已逐漸難以滿足業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)需求。尤其是在高精度零部件的表面處理環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)清洗方式清潔度不夠穩(wěn)定，后工序返修率高，成為制約產(chǎn)能和品質(zhì)提升的關(guān)鍵瓶頸。

該客戶希望引入全自動(dòng)化清洗系統(tǒng)，以提升半導(dǎo)體設(shè)備金屬精密件清潔度與一致性，同時(shí)降低人工依賴，滿足精密制造對(duì)高潔凈度和穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求。

半導(dǎo)體設(shè)備金屬精密件

潔盟憑借多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，深刻理解客戶需求，為其量身定制七槽式全自動(dòng)超聲波清洗設(shè)備，覆蓋粗洗、噴淋、精洗、漂洗、風(fēng)切、烘干、真空干燥等全流程，一站式解決零部件清洗難題，并提供定制化系統(tǒng)集成與售后支持，確保項(xiàng)目順利落地。

方案配置40kHz粗洗+68kHz精洗雙頻設(shè)計(jì)，采用潔盟自研千瓦級(jí)大功率超聲波振板，實(shí)現(xiàn)頑固油污與微小顆粒的高效去除。各槽獨(dú)立循環(huán)水泵與0.2μm精密過濾系統(tǒng)，結(jié)合鋸齒形溢流槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)維持最佳清洗環(huán)境的同時(shí)，有效降低化學(xué)品消耗。

運(yùn)行過程中，潔盟方案融入多項(xiàng)智能監(jiān)控和安全設(shè)計(jì)。機(jī)械臂全自動(dòng)輸送工件進(jìn)出各工藝槽作業(yè)，節(jié)拍穩(wěn)定，可支持24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行；系統(tǒng)配備pH在線監(jiān)測(cè)、電阻率預(yù)設(shè)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)控；特別加入提醒取料報(bào)警功能，讓操作人員在高效作業(yè)的同時(shí)無需擔(dān)心疏漏，提升整線運(yùn)行的安全性與便捷性。在環(huán)保與可持續(xù)方面，方案配置全線廢水收集處理系統(tǒng)，助力客戶實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

目前，潔盟七槽式全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)已在客戶生產(chǎn)線上長(zhǎng)期運(yùn)行，清潔度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，零部件合格率提升至99.5%，清洗成本降低25%，整體生產(chǎn)效率提升30%以上，人工依賴減少，產(chǎn)線操作更安全。

半導(dǎo)體設(shè)備零部件清洗工藝作為半導(dǎo)體制造過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新對(duì)于保障芯片制造的精度、提升產(chǎn)品質(zhì)量和良品率具有至關(guān)重要的意義。未來，隨著材料科學(xué)與清洗技術(shù)的進(jìn)步，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步邁向更高的潔凈度、更強(qiáng)的可持續(xù)性與更高的自主可控水平。

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