光通信芯片良率提升案例:江苏索尔思采购罗丹尼UV紫外臭氧清洗机及配套中和器

随着光通信行业向高速率、高密度方向发展,光芯片制造对表面清洁度的要求达到了原子级别。江苏索尔思通信科技有限公司作为国内领先的光芯片 IDM 企业,在生产过程中曾面临光刻胶残留、有机污染导致的键合不良和良率偏低问题。通过引入罗丹尼 UV 光紫外臭氧清洗机及配套高效臭氧中和器,该公司成功实现了干法无损清洗,产品良率提升了 8.2%,同时保障了生产环境的安全与环保合规。本文详细介绍了该项目的背景、解决方案及实施效果,为光通信行业同类企业提供了有价值的参考。

一、项目背景:光芯片制造的 "清洁度" 挑战

 

江苏索尔思通信科技有限公司位于江苏省常州市金坛经济开发区,是索尔思光电旗下全资子公司,也是国内少数掌握芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试全流程业务体系的光芯片 IDM 企业。公司专注于 2.5G、10G、25G 激光器芯片及光电探测器芯片的研发与生产,产品广泛应用于光纤接入网络、5G 移动通信网络和数据中心等领域,是国家级高新技术企业和省级专精特新中小企业。

 

随着 AI 技术的快速发展,市场对 800G、1.6T 高速光模块的需求呈爆发式增长,对光芯片的性能和可靠性提出了更高要求。在光芯片制造过程中,表面清洁度是决定产品良率的关键因素之一。微米甚至纳米级别的有机污染物,如光刻胶残留、人体油脂、溶剂挥发物等,都可能导致键合强度不足、器件失效等严重问题。

 

江苏索尔思通信科技有限公司

 

江苏索尔思此前采用传统的湿法清洗工艺,虽然能够去除大部分污染物,但存在以下几个痛点:

  • 湿法清洗容易在芯片表面留下水渍和化学残留,影响后续工艺
  • 对于一些精细结构,湿法清洗可能造成损伤
  • 废液处理成本高,环保压力大
  • 清洗效率低,难以满足大规模生产的需求

特别是在光芯片键合前的最后一道清洗环节,传统工艺已经无法满足原子级清洁的要求。为了解决这一问题,江苏索尔思决定引入先进的干法清洗技术。

 

江苏索尔思

 

二、解决方案:罗丹尼 UV 紫外臭氧清洗系统

 

经过对市场上多家品牌的对比和测试,江苏索尔思最终选择了罗丹尼 UV 光紫外臭氧清洗机及配套高效臭氧中和器。这套解决方案完美契合了光芯片制造的特殊需求。

  1. UV 紫外臭氧清洗机的核心优势

罗丹尼 UV 光紫外臭氧清洗机采用低压紫外汞灯同时发射 185nm 和 254nm 两种波长的紫外光。185nm 高能紫外线能够裂解空气中的氧气分子,生成高活性氧原子,氧原子快速与氧气结合形成臭氧;254nm 紫外线则能够活化有机物分子,使其更容易与臭氧发生氧化反应。

 

这种双波段紫外协同臭氧氧化的清洗机制,能够将芯片表面的有机污染物彻底氧化分解为二氧化碳和水蒸气等挥发性气体,实现原子级别的清洁效果。与传统湿法清洗相比,具有以下显著优势:

  • 零损伤:非接触式清洗,不会对芯片的精细结构造成任何损伤
  • 无残留:氧化产物全部为挥发性气体,不会在表面留下任何残留
  • 高效率:清洗时间通常在 5-15 分钟,远快于湿法清洗
  • 环保:无需使用任何化学溶剂,无废液产生
  1. 配套高效臭氧中和器的重要性

UV 臭氧清洗机在工作过程中会产生一定浓度的臭氧。虽然臭氧是强氧化剂,具有很好的清洗效果,但如果直接排放到空气中,会对操作人员的健康造成危害,同时也可能腐蚀车间内的其他设备和材料。

 

为此,罗丹尼为江苏索尔思配套了高效臭氧中和器。该中和器采用先进的纳米金属氧化物催化技术,在室温下就能将臭氧高效转化为无害的氧气,分解效率超过 99%。它具有以下特点:

  • 无耗材:催化剂使用寿命长达 5 年以上,无需频繁更换
  • 低能耗:运行功率低,节能效果显著
  • 易集成:体积小巧,可直接与清洗机连接使用
  • 安全可靠:配备臭氧浓度监测和报警功能,确保生产环境安全

江苏索尔思采购罗丹尼UV紫外臭氧清洗机及配套中和器  实景图

 

三、项目实施与效果

 

2026 年 3 月,罗丹尼技术团队完成了设备的安装、调试和人员培训工作。设备投入使用后,江苏索尔思对其性能进行了全面的测试和评估,结果令人满意。

  1. 清洗效果显著提升

通过接触角测试和 X 射线光电子能谱 (XPS) 分析表明,经过罗丹尼 UV 紫外臭氧清洗机处理后,光芯片表面的接触角从原来的 65° 降低到了 10° 以下,表面亲水性大幅提高。同时,表面碳元素含量显著降低,有机污染物被彻底清除。

  1. 产品良率大幅提高

最让江苏索尔思惊喜的是产品良率的提升。数据显示,引入该设备后,因表面污染导致的键合不良问题减少了 90% 以上,整体产品良率提升了 8.2%。这对于大规模生产的光芯片企业来说,意味着巨大的经济效益。

  1. 生产效率显著改善

原来的湿法清洗工艺需要多名操作人员配合,整个过程耗时约 1 小时。现在采用全自动 UV 臭氧清洗机,只需一名操作人员将样品放入设备,设定好程序即可,整个清洗过程无需人工干预。生产效率提高了 4 倍以上,大大减轻了工人的劳动强度。

  1. 环保与安全得到保障

由于无需使用化学溶剂,没有废液产生,江苏索尔思的环保压力大大减轻。同时,配套的高效臭氧中和器确保了车间内的臭氧浓度始终低于国家规定的安全标准,保障了操作人员的身体健康。

 

江苏索尔思生产部经理表示:"罗丹尼的 UV 紫外臭氧清洗系统彻底解决了我们长期以来面临的表面清洁难题。设备运行稳定,清洗效果好,大大提升了我们的产品质量和生产效率。特别是配套的臭氧中和器,让我们完全不用担心环保和安全问题。这是一次非常成功的采购。"

 

四、结语

 

在光通信行业竞争日益激烈的今天,产品质量和生产效率是企业生存和发展的关键。江苏索尔思通信科技有限公司通过引入先进的罗丹尼 UV 光紫外臭氧清洗机及配套高效臭氧中和器,成功解决了光芯片制造中的表面清洁难题,实现了产品良率和生产效率的双重提升。

 

这个案例充分证明了 UV 紫外臭氧清洗技术在光通信行业的巨大价值。随着高速光芯片需求的不断增长,相信会有越来越多的企业选择这种高效、环保、安全的干法清洗解决方案。

 

罗丹尼-UV 紫外臭氧清洗机130

 

罗丹尼- 高效臭氧中和器 UV20

 

Q&A 常见问题

 

Q1:UV 紫外臭氧清洗机可以清洗哪些材料?
A:UV 紫外臭氧清洗机适用于硅片、玻璃、金属、陶瓷、聚合物等多种基片的清洗,特别适合半导体、光通信、光学等行业的精密零部件清洗。

Q2:UV 臭氧清洗会对芯片造成损伤吗?
A:不会。UV 臭氧清洗是一种非接触式的干法清洗工艺,只针对表面的有机污染物起作用,不会对芯片的精细结构造成任何损伤。

Q3:臭氧中和器需要经常更换耗材吗?
A:不需要。罗丹尼高效臭氧中和器采用纳米金属氧化物催化剂,使用寿命长达 5 年以上,无需频繁更换耗材,运行成本低。

Q4:设备的维护保养复杂吗?
A:设备的维护保养非常简单。主要是定期清洁紫外灯管和反应腔,一般每 3-6 个月进行一次即可。厂家会提供详细的维护保养手册和培训服务。

Q5:可以根据客户需求定制设备吗?
A:可以。罗丹尼可以根据客户的具体需求,定制不同尺寸、不同功能的 UV 紫外臭氧清洗设备,满足不同行业、不同应用场景的需求。

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光通信芯片良率提升案例:江苏索尔思采购罗丹尼UV紫外臭氧清洗机及配套中和器

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本文所介绍的产品参数及应用场景仅供参考,具体以产品实物及官方说明书为准。本文内容仅为行业知识分享,不构成任何采购建议。山东罗丹尼仪器有限公司保留对产品参数的最终解释权。

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