德国Sonosys公司专注于兆声波（Megasonic）技术的研发与应用，其兆声波清洗技术在半导体领域得到应用广泛，通过以高频振动与空化效应结合的核心技术，为半导体制造提供了高精度清洗解决方案。
在半导体制造过程中，从晶圆制造到芯片封装，每个环节对洁净度要求很高。哪怕微小至纳米级的污染物，都可能影响芯片性能与成品率。而Sonosys 凭借其出色兆声波清洗技术，在多个关键工艺发挥着至关重要的作用。
一、超声波/兆声波清洗技术原理：声波与流体力学的精密协同
1、Sonosys的清洗技术基于两大核心机制：超声波的空化效应与兆声波的微射流效应。超声波清洗通过40-80kHz的声波在液体中产生微小气泡，气泡破裂时释放的冲击波可穿透晶圆表面微米级缝隙，去除油污、粉尘等污染物。而兆声波清洗则采用0.8-5MHz的高频声波，驱动溶液分子形成瞬时速度达30cm/s的流体力学层，以声压梯度强制剥离小于0.2微米的颗粒，同时避免传统空化效应对脆弱结构的损伤。
2、这种技术组合实现了机械擦洗与化学清洗的双重作用。例如，在光刻胶去除环节，兆声波配合TMAH溶液可实现纳米级清洁而不损伤电路；在键合前处理中，超声波清洗能提升芯片与基板的粘接可靠性，使键合强度提升30%以上。
二、半导体制造全流程应用：从晶圆到封装的关键环节
1. 晶圆清洗
应用场景：用于去除晶圆表面的纳米级颗粒、残留光刻胶、化学机械抛光（CMP）后的浆料残留等污染物。
技术优势：
高频振动：兆声波频率通常在800 kHz至3 MHz，比传统超声波更高，能产生更密集的声波空化效应，可深入微小结构（如FinFET、GAA晶体管）进行清洁，避免结构损伤。
均匀性：通过**控制声波能量分布，减少晶圆表面清洗不均匀的问题，提升良率。
减少化学品使用：结合兆声波的物理清洗能力，可降低对强酸、强碱等化学试剂的依赖，符合绿色制造趋势。
2. 光刻胶去除（Photoresist Stripping）
应用场景：在光刻工艺后，需要**残留的光刻胶，传统湿法化学清洗可能无法全部去除处理亚微米级残留。
技术优势：
高效剥离：兆声波的空化效应可加速化学药液与光刻胶的反应，缩短工艺时间。
保护底层结构：高频振动减少对脆弱材料（如低介电常数材料）的机械冲击，避免损伤。
3. 化学机械抛光（CMP）后清洗
应用场景：CMP后晶圆表面会残留金属颗粒（如铜、钨）和抛光液，需要清洁以避免后续工艺缺陷。
技术优势：
高效去除纳米颗粒：兆声波可**传统清洗难以处理的亚微米级颗粒，降低缺陷率。
兼容多种材料：适用于硅、金属、介质层等多种表面，减少交叉污染风险。
4. 先进封装中的应用
应用场景：在3D封装、TSV（硅通孔）等先进封装工艺中，清洗微孔和窄缝结构的污染物。
技术优势：
高深宽比结构清洁：兆声波可穿透高深宽比的微孔，去除内部残留，确保电连接可靠性。
低温工艺：减少热应力对封装结构的影响。
5. 蚀刻与沉积工艺的辅助
应用场景：在干法蚀刻或沉积后，兆声波用于去除副产物或未反应的残留物。
技术优势：
提升工艺一致性：通过**控制声波参数，优化表面状态，提升薄膜沉积或蚀刻的均匀性。
三、Sonosys的技术特点：智能化的设计与符合绿色生产要求
1. 模块化设计：设备可集成到现有生产线，支持自动化（如与机械臂协同）。
2. 智能控制：实时监测声波能量、频率和温度，确保工艺稳定。
3. 环保节能：减少化学品消耗和废水处理成本，符合半导体行业可持续发展目标。
与传统清洗技术相比，德国Sonosys超声波/兆声波清洗技术优势显著。传统超声清洗频率较低，产生的较大空化气泡在塌陷时易对半导体敏感元件造成物理损伤。而Sonosys的高频兆声波技术，实现无接触式清洗，通过液体传递能量，减少对精密部件的潜在损害。此外，德国Sonosys超声波/兆声波清洗技术具备多种频率选择，可根据不同半导体材料与污染物特性，精准匹配清洗频率，确保高效且针对性的清洗效果，提高生产效率与产品良品率 ，降低企业的运行成本。
