CVD 薄膜沉积对晶圆表面洁净度十分敏感，晶圆在刻蚀出料、FOUP 转运、Loadport 交换环节会附着硅屑、等离子聚合物、洁净室亚微米浮尘。这类颗粒一旦进入 CVD 反应腔，会在薄膜生长阶段形成异质形核点，诱发膜层针孔、界面空洞、台阶覆盖不良，进而产生漏电缺陷，影响芯片良率。干式非接触除尘作为前置预处理手段，可规避湿法清洗带来的残液、水痕、薄膜吸水等次生问题，是 CVD 制程颗粒管控的重要方案。
东凯半导体 CVD 晶圆除尘设备采用干式非接触架构，依托 CFD 流场仿真完成喷嘴阵列与腔体流场优化，集成静电中和、可控气流吹扫、闭环负压捕集一体化系统；腔体、气路接触部件选用低析出高纯材质，控制 AMC 有机挥发物与金属离子析出，适配氧化硅、氮化硅、多晶硅等各类 CVD 薄膜，兼容 8 英寸、12 英寸晶圆自动传片轨道与 Loadport 对接，配套在线颗粒监测与全流程数据追溯模块，可承接新工艺试片验证、产线改造集成与量产阶段长期工艺维护。
一、CVD 工位颗粒污染物与缺陷形成机理
CVD 前置工位的污染物主要分为三类：刻蚀产生的无机硅碎屑、等离子反应生成的含氟聚合物微粒、洁净室环境与传片机构带来的悬浮颗粒。纳米级颗粒依靠静电、范德华力牢固吸附于晶圆表面，在高深宽比沟槽结构中，污染物更容易藏匿于孔底与侧壁。当 CVD 薄膜沉积时，杂质被包裹在膜层界面，部分缺陷无法被光学检测及时识别，直至后续电性测试才暴露，增加缺陷溯源难度。
二、设备设计核心工艺难点
- 颗粒二次气溶胶管控：剥离后的微粒若不能即时抽离，悬浮气溶胶会重新回落晶圆，降低除尘效果。
- 薄膜防护控制：气流剪切力需要精细调节，压力过高易造成预沉积薄膜起皮、表面微损伤；压力不足无法克服颗粒吸附力。
- 本底污染抑制：腔体、密封件、管路必须控制析出物，防止设备本体引入新污染源，匹配无尘车间洁净等级。
- 三维结构适配：针对 3D NAND 深沟槽、TSV 通孔晶圆，可选用旋流增强方案，提升沟槽内部颗粒带出能力。
三、设备核心单元与标准处理流程
整套设备包含离子静电中和单元、高纯工艺气分配模块、喷嘴阵列、密闭负压腔体、晶圆承载对准单元、多级过滤与压差监测单元。标准处理流程：首先通过离子流中和晶圆表面静电，削弱颗粒吸附作用力；再采用层流或旋流气流剥离晶圆表面、沟槽内部颗粒；同步启动负压系统，将脱附颗粒输送至后端高效过滤器截留。工艺调试阶段，以除尘前后颗粒扫描数据、CVD 薄膜缺陷检出率作为评估指标；量产阶段建立滤芯压差巡检、腔体周期性洁净维护机制，持续监控颗粒基线。
四、适用场景与产线集成方案
设备主要部署在刻蚀后 CVD 沉积入腔前，也可用于 CVD 出料后缺陷检测前，消除外来浮尘带来的伪缺陷。平面晶圆采用层流吹扫配置；3D 存储、先进封装高深宽比结构晶圆可选用旋流版本。污染物组分复杂场景，可串联远程等离子单元，构建 “等离子去聚合物 + 干式气流除颗粒” 复合预处理链路。设备可单机独立部署，也可直接嵌入 Fab 原有自动晶圆传输轨道。
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