在半導(dǎo)體晶圓精密制造中，濕法制程是芯片良率管控的核心環(huán)節(jié)。光刻、蝕刻、剝離、超純水清洗等關(guān)鍵工序，對工藝流體的純凈度、穩(wěn)定性要求達到ppb級標準。流體中微量溶解氧、氮氣及微納米氣泡，是引發(fā)晶圓圖形缺陷、線路異常、藥液劣化的核心隱性誘因。傳統(tǒng)靜置脫氣、超聲脫氣方式效率低、無法連續(xù)作業(yè)、脫氣精度不足，已無法適配先進晶圓產(chǎn)線的生產(chǎn)需求。
當下，中空纖維真空脫氣技術(shù)憑借高精度、在線連續(xù)、低損耗、高適配性的核心優(yōu)勢，成為半導(dǎo)體濕法制程的主流流體凈化方案。其中，日本TYSEI大成UniTyflon TY-55系列脫氣單元，依托成熟的全氟中空纖維膜技術(shù)，精準適配晶圓全流程藥液脫氣場景，成為中小流量精密脫氣的標準設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各類晶圓制造、芯片封裝測試產(chǎn)線。
一、中空纖維真空脫氣技術(shù)：晶圓制程的流體凈化核心
中空纖維真空脫氣是基于膜分離壓差滲透原理的精密氣液分離技術(shù)，核心核心為微孔疏水膜材質(zhì)，適配半導(dǎo)體高純藥液處理需求。其核心原理遵循亨利定律與分子滲透機理：工藝藥液勻速流經(jīng)中空纖維膜絲內(nèi)腔，膜殼外側(cè)通過真空泵持續(xù)建立穩(wěn)定負壓真空環(huán)境，利用膜內(nèi)外壓力差，促使藥液中溶解的氧氣、氮氣、二氧化碳及懸浮微氣泡，主動穿透膜壁微孔排出。
該技術(shù)具備氣透液不透的專屬特性：氣體小分子可自由穿透膜壁微孔，而液態(tài)藥液分子、藥液溶質(zhì)、雜質(zhì)顆粒被全攔截，全程不改變藥液成分、不產(chǎn)生二次污染。相較于傳統(tǒng)脫氣方式，中空纖維真空脫氣無需藥劑耗材、無需停機靜置、無溫度干擾，可24小時在線連續(xù)運行，匹配晶圓自動化流水線的生產(chǎn)節(jié)奏，同時實現(xiàn)高精度深度脫氧脫泡。
二、TYSEI大成TY-55系列核心結(jié)構(gòu)，適配晶圓嚴苛制程
針對半導(dǎo)體晶圓制程高潔凈、強腐蝕、高精度、易集成的核心需求，TYSEI大成TY-55系列脫氣單元采用全場景適配結(jié)構(gòu)設(shè)計，從材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、工藝方方位位滿足Class100潔凈車間生產(chǎn)標準，解決傳統(tǒng)脫氣設(shè)備污染、腐蝕、流阻大、占地大的痛點。
1. 全耐腐蝕高純流體通路
設(shè)備核心膜芯采用進口PTFE聚四氟乙烯中空纖維膜絲，藥液接觸的接頭、流道均為全氟材質(zhì)，無金屬部件接觸藥液。可全面兼容晶圓制程各類腐蝕性藥液，包括光刻膠、顯影液、蝕刻液、剝離液、超純水、IPA清洗溶劑等，耐強酸強堿、耐有機溶劑侵蝕，無離子析出、無塑化劑殘留，杜絕晶圓金屬污染、圖形瑕疵問題。
2. 潔凈承壓一體化殼體
外殼采用304不銹鋼拋光圓柱殼體，承壓性能穩(wěn)定，可適配產(chǎn)線常規(guī)管路壓力工況。殼體表面光滑易清潔、無積塵死角，適配無塵車間潔凈管控要求，且外殼可反復(fù)清洗復(fù)用，大幅降低長期設(shè)備投入成本。
3. 緊湊型低流阻集成設(shè)計
TY-55系列采用輕量化圓柱緊湊型結(jié)構(gòu)，體積小巧，可直接內(nèi)嵌集成于晶圓涂膠機、濕法清洗機、蝕刻機等精密設(shè)備內(nèi)部，不占用產(chǎn)線空間。同時優(yōu)化流體管路結(jié)構(gòu)，流阻極低，無需額外增壓設(shè)備，可直接串聯(lián)原有工藝管路，改造便捷、適配性非常強。
三、TY-55系列細分型號，精準匹配晶圓不同制程工況
針對晶圓研發(fā)小樣、量產(chǎn)通用、大流量低壓損等不同生產(chǎn)場景，TYSEI大成針對性打造三款核心型號，覆蓋10-250mL/min全區(qū)間精密流量需求，實現(xiàn)工況精準匹配：
TY-55010微型標準型：最大處理流量10mL/min，適配實驗室晶圓研發(fā)、小樣測試、微型濕法設(shè)備、精密藥液小樣脫氣，小流量高精度，杜絕研發(fā)測試數(shù)據(jù)偏差。
TY-55080通用標準型：最大處理流量150mL/min，為晶圓量產(chǎn)產(chǎn)線主流標配型號，適配常規(guī)光刻、顯影、清洗工序的藥液在線脫氣，平衡脫氣效率與設(shè)備成本。
TY-55100低壓損大流量型：最大處理流量250mL/min，低壓損設(shè)計，適配中大型晶圓濕法連續(xù)制程，滿足大批量、高負荷不間斷生產(chǎn)需求，穩(wěn)定脫氣效果不衰減。
四、TY-55系列在晶圓核心制程的落地應(yīng)用
1. 光刻制程：杜絕圖形畸變，提升光刻精度
光刻膠中溶解氧與微氣泡，會導(dǎo)致光刻曝光后出現(xiàn)圖形針孔、斷線、線寬偏移、邊緣鋸齒等缺陷，同時溶解氧會加速光刻膠光敏成分提前聚合，造成藥液失效、批次色差。TY-55系列在線持續(xù)脫氣，可深度去除光刻膠內(nèi)溶解氣體與微氣泡，穩(wěn)定藥液性能，大幅提升晶圓光刻圖形良率，降低光刻膠耗材損耗。
2. 蝕刻/剝離制程：保障蝕刻均勻性，避免局部缺陷
蝕刻液、剝離液中的微氣泡會附著在晶圓表面，形成遮擋盲區(qū)，導(dǎo)致蝕刻不均、剝離殘留、局部過蝕等問題，直接影響晶圓電路成型精度。通過TY-55中空纖維真空脫氣處理后的藥液，流體純凈無氣泡，可實現(xiàn)晶圓表面均勻蝕刻、完整剝離，有效減少制程不良率。
3. 超純水清洗制程：杜絕氧化水印，提升清洗潔凈度
晶圓濕法清洗超純水內(nèi)含的溶解氧，會導(dǎo)致晶圓裸片、金屬鍍層氧化，產(chǎn)生水印、氧化斑點，影響芯片導(dǎo)電性能與外觀品質(zhì)。TY-55系列可對清洗超純水持續(xù)脫氧脫氣，降低水體溶氧濃度，杜絕清洗氧化缺陷，保障晶圓表面超高潔凈度。
五、TYSEI TY-55系列相較于傳統(tǒng)脫氣方案的核心優(yōu)勢
在線連續(xù)作業(yè)：摒棄靜置、間歇式脫氣模式，24小時適配晶圓自動化產(chǎn)線，無需停機，不影響生產(chǎn)節(jié)拍。
高精度深度脫氣：可去除藥液中肉眼不可見的微納米氣泡與溶解氣體，脫氣精度遠超超聲脫氣，從源頭規(guī)避隱性制程缺陷。
零的污染高潔凈：全氟流體通路，無離子、無析出，全滿足半導(dǎo)體高純制程管控標準。
低運維低成本：僅膜芯為消耗件，外殼可循環(huán)復(fù)用，結(jié)構(gòu)簡單易維護，長期運維成本遠低于一體式脫氣設(shè)備。
全藥液兼容：廣譜耐化學腐蝕，覆蓋晶圓全品類工藝藥液，通用性強，無需按工況更換設(shè)備。
六、總結(jié)
隨著半導(dǎo)體晶圓制程不斷向精密化、微型化、高良率升級，流體微氣泡、溶解氧引發(fā)的制程缺陷，已成為行業(yè)重點管控的核心問題。以中空纖維真空脫氣為核心的TYSEI大成TY-55系列脫氣單元，憑借成熟的膜分離技術(shù)、嚴苛的潔凈防腐設(shè)計、多工況精準適配能力，解決晶圓光刻、蝕刻、清洗、剝離等全流程藥液脫氣難題。
該系列設(shè)備不僅有效提升晶圓制程良率、穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)，更能延長工藝藥液使用壽命、降低產(chǎn)線運維與耗材成本，是先進半導(dǎo)體濕法制程中，兼具性價比與穩(wěn)定性的標準化精密脫氣解決方案。
更新時間：2026-07-14 
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