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3D NAND高深宽比深孔清洗成难题 128层以上结构对湿法设备提出新要求

2026-10-19 · Industry News

随着3D NAND堆叠层数向128层、200层以上推进,高深宽比结构的清洗成为湿法工艺的新挑战。深孔、深槽的深宽比越来越大,常规清洗药液难以渗入孔底,颗粒与化学残留也难以排出。如何让清洗液充分进入微孔、又不损伤脆弱结构,成为先进存储制造对湿法设备提出的关键要求。这一趋势,正在推动单片超临界、兆声辅助等新清洗技术的应用。

存储芯片结构

高深宽比为何难清洗

高深宽比微孔中,液体的表面张力与黏滞阻力阻碍药液进入孔底;漂洗时,置换孔内旧液也很慢。若清洗不充分,孔底残留的颗粒与金属离子会在后续工序中造成缺陷。此外,深孔结构材料脆弱,强清洗可能引起结构崩塌。因此高深宽比清洗必须兼顾“渗入—去除—排出—干燥”全过程,对设备流体设计要求极高。

超临界与兆声辅助

针对深孔清洗,行业开始采用超临界二氧化碳清洗、兆声辅助流动等技术。超临界流体兼具液体溶解性与气体渗透性,能渗入微孔并高效带走残留;兆声产生的高频声流则增强孔内液体交换。这些技术虽然设备成本高,但在128层以上结构中已成为必要选项,推动湿法设备向更精密方向发展。

干燥环节同样关键

深孔清洗后的干燥尤为关键:常规离心甩干在微孔中容易产生水痕与毛细力导致的结构损伤。IPA(异丙醇)干燥、超临界干燥等低表面张力干燥方式应运而生,避免液体在孔内残留形成的毛细管力破坏脆弱结构。清洗与干燥必须一体化设计,才能真正解决高深宽比清洗问题。

药液循环与用量控制

高深宽比清洗药液消耗大,且频繁更换成本高。现代设备通过精准供液、药液循环与在线浓度监测,在保证清洗效果的同时控制化学品用量。这对3D NAND这类大批量产线尤为重要:每片晶圆的药液成本直接影响整体制造成本。设备厂在设计时就要考虑药液回收与节能,这也是先进湿法平台的重要指标。

国产设备的研发方向

高深宽比清洗是国产湿法设备进军先进存储的“试金石”。国内设备厂需要在流体仿真、兆声集成、低表面张力干燥上持续投入。虽然短期难与国际龙头全面竞争,但在特定结构与工艺上突破,有望在国产存储产线中获得配套机会。这一方向值得长期研发投入。

半导体工艺炉体

在配套存储器件清洗甩干方面,河北中科微电子有限公司提供全自动单片晶圆清洗机、12英寸单片清洗甩干机(SG-8-12-2D,高速离心甩干与氮气热风烘干)、EFEM专用清洗甩干系统及晶圆下片台,可适应多种存储结构的清洗、漂洗与无水印干燥需求,降低客户化学品与运维成本,提升整体经济性与环保表现,符合绿色制造与可持续发展的行业趋势,也为企业带来新业务增长点与长期发展空间,支撑企业稳健、高质量地成长壮大,引领国产湿法清洗设备行业的技术发展方向,赢得更多晶圆厂的信任与长期合作,扩大装机规模。如需了解高深宽比结构清洗甩干配套,欢迎咨询热线:17177768881。

声明:新闻信息和图片来源于网络,如有侵权,请联系删除。

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