国内技术突破| 卓尔实验室超临界 CO₂清洗实现半导体微孔铝件 RGA 检测全指标达标

上周,卓尔实验室完成半导体真空设备机加工铝样片超临界 CO₂清洗可行性验证试验,在国内率先实现复杂微孔铝件内部油污、积碳的深度剥离处理,零部件 RGA 残余气体分析中轻、重碳氢指标全部达标,成功填补该细分赛道的技术应用空白。

一、行业应用背景与传统工艺瓶颈

半导体真空设备配套铝制零部件普遍带有 0.5mm~2mm 盲孔、螺纹孔、流体流道等复杂微孔结构,机加工完成后,工件内腔会残留切削冷却液、润滑油脂及固体颗粒积碳。当前行业主流处理方案为异丙醇溶剂清洗辅以人工擦拭,部分企业配套碳氢清洗剂协同作业,但清洗介质难以渗透狭小微孔缝隙,内腔油污、积碳无法彻底清除,最终造成 RGA 检测轻、重碳氢指标持续超限;同时人工擦拭易造成铝件表面发黑,无法匹配半导体行业超高洁净度准入标准。

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二、微孔残留污染物对半导体制造的核心危害

半导体真空零部件上微量有机残留,会成为制约芯片良率、工艺稳定性的关键隐患,深藏微孔内的油污与积碳主要存在两大风险:

  1. 大幅拉低芯片成品良率:设备运行过程中,微孔内残留油脂、固体颗粒会持续析出并污染晶圆;真空腔体内混入微量水汽、碳氢化合物,会造成薄膜沉积不均匀、刻蚀参数偏移,严重时引发整批晶圆报废。
  2. 破坏设备超高真空工况:吸附于工件微孔、表面的有机污染物在真空环境下持续释放气体,腔体放气量超标会破坏半导体工艺所需的超高真空环境,直接干扰整套生产工艺的稳定运行。

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三、定制化超临界清洗试验与技术创新突破

结合铝件污染物组分、复杂微孔结构以及严苛的 RGA 检测标准,卓尔实验室依托自研超临界流体测试平台,为客户样片定制专属清洗工艺方案并完成全流程验证。测试完成后的样品寄回客户复测,RGA 检测水分、轻碳氢、重碳氢三项核心指标全部符合标准,标志超临界 CO₂清洗技术在机加工铝件除油、除积碳场景实现实质性技术突破。针对半导体非放射性机加工金属件,通过超临界清洗实现 RGA 碳氢指标全面达标的技术案例,目前国内暂无公开报道,本次试验成果填补了超临界 CO₂精密清洗在该细分领域的应用空白。

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四、技术应用拓展与后续研发规划

除半导体行业机加工件精密清洗外,该套超临界清洗工艺具备广谱适配性,可满足多行业高精度无损深度清洗需求,覆盖半导体微电子高深宽比沟槽器件、精密机械异形结构件、植入 / 微创类医疗器械、发动机再制造零部件等应用场景。下一步,卓尔实验室将持续迭代优化清洗工艺参数,同步推进超临界精密清洗专用工业化装备的研发工作,面向精密制造领域输出完整洁净处理解决方案。

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五、关于卓尔实验室

卓尔实验室 ®(Joel-Lab®)2010 年正式成立,是国内专注超临界流体技术创新、应用开发、工艺验证和工业化前置预研的专业 CRO 平台。团队源自原化工部光明化工研究设计院超临界流体中心,自 1986 年深耕该领域,拥有 40 年工艺开发与装备研发积淀,成立 16 年来为行业提供可行性评估、工艺研发、参数优化、放大预研全链条技术服务,助力企业规避产线盲目投资风险。

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