在半导体制造这一高度精密的领域，晶舟作为承载晶圆的重要工具，在整个生产流程中扮演着至关重要的角色。晶舟的设计不仅要确保晶圆的安全传输与存储，还要适应不同的制造阶段，包括制程处理和清洗环节。

制程用晶舟

特点与材料

  • 耐高温与化学稳定性：制程用晶舟通常需要承受高温处理（如扩散、氧化等步骤），因此选用的材料如石英、陶瓷或高温塑料必须具备优异的热稳定性和化学惰性，以防止与制程气体反应。
  • 尺寸匹配与精准定位：晶舟设计需精确匹配晶圆尺寸，常见的有4英寸、6英寸、8英寸乃至12英寸规格，且需确保晶圆在晶舟内的稳固放置，避免移动导致的划伤或破损。
  • 高洁净度：为减少污染，晶舟内部必须极其干净，表面光滑无毛刺，且在使用前后进行严格的清洁处理。

设计考量

  • 气流与温度均匀性：在某些高温处理步骤中，晶舟设计需考虑如何促进腔体内气体的均匀流动和温度分布，以保证晶圆上各个区域的反应一致性。
  • 自动化兼容性：现代半导体生产线高度自动化，晶舟设计需便于机械手抓取和放置，有时还需集成RFID标签以便追踪。

清洗用晶舟

特点与材料

  • 耐腐蚀与耐清洗剂：清洗用晶舟直接接触各种强酸、碱性或有机清洗剂，故需采用更加耐腐蚀的材料，如强化处理的石英或特殊涂层的金属材质。
  • 易于排液与干燥：设计时需考虑快速排液和促进空气流通，以加速晶圆表面的干燥过程，减少水渍和污染风险。
  • 防静电：清洗过程中可能产生静电，晶舟材质和设计应具有一定的防静电功能，避免静电损坏晶圆上的电路。

设计考量

  • 适应不同清洗工艺：清洗用晶舟需兼容干法清洗和湿法清洗（如RCA清洗）等多种工艺，因此设计时需灵活可调，以满足不同清洗剂和工艺的要求。
  • 减少二次污染：清洗环节特别强调减少晶舟本身对晶圆的二次污染，因此晶舟的清洁度和清洗后的保存条件同样重要。

总结

无论是制程用还是清洗用晶舟，它们都是半导体制造流程中不可或缺的一部分，直接影响到晶圆的质量与成品率。因此，针对不同制程阶段的需求，晶舟的设计与材料选择需精心考量，以实现高效、清洁、低损害的半导体芯片制造环境。

DWI德赢创新对于半导体中使用的晶舟，有PEEK制程用晶舟，采用改性的PEEK制成具有耐高温制程、静电耗散、超低气体释放、耐磨保护晶圆等特性。也有进口超纯PFA制程的清洗用晶舟，耐所有酸碱腐蚀性液体，超低的吸水性，广泛应用于湿制程工艺晶圆的承载、输送。

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