VODM（Vapor on Demand Module）水蒸氣發生器是半導體制造中用于干法去膠和薄膜沉積的核心設備。它的核心價值在于能夠按需、精確、純凈地產生高純度的水蒸氣，滿足先進制程對工藝氣體純度和可控性的極高要求。

1、 核心功能

按需產生高純度水蒸氣：VODM 的核心任務是將超純水（UPW）在需要時瞬間氣化成高純度的水蒸氣（H?O）。

精確控制：能夠精確控制水蒸氣的流量、壓力和注入時間（脈沖）。

2、 工作原理與組成（簡化）

超純水供應：輸入經過嚴格凈化的去離子水（UPW）。

脫氣/預熱：去除溶解在水中的氣體（如O?, N?, CO?），防止氣化時形成氣泡影響穩定性和純度，并進行預熱。

精密計量與輸送：使用高精度泵（如柱塞泵）將定量的液態水輸送到蒸發區。

閃蒸/瞬間蒸發：液態水被注入到一個加熱的、低壓（通常接近真空）的蒸發腔體中。在低壓和加熱的共同作用下，液態水瞬間（毫秒級）完全蒸發成氣態。

過熱：產生的的蒸汽通常會被進一步加熱（過熱），確保蒸汽完全氣態，避免在輸送管道或反應腔中發生冷凝。

輸送至工藝腔：生成的高純、可控的水蒸氣通過管路直接輸送到干法去膠設備或ALD反應腔。

3、 在干法去膠中的應用：

溫和高效的灰化：傳統的氧氣等離子體去膠在去除光刻膠時，可能對某些底層材料（如超低k介電材料、金屬等）造成損傷（氧化、侵蝕）或導致關鍵尺寸變化。

H?O等離子體的優勢：VODM 提供的水蒸氣與氧氣混合，形成H?O/O? 等離子體。

更溫和：H?O 等離子體比純 O? 等離子體化學活性更溫和，能有效去除光刻膠同時顯著減少對敏感底層材料的損傷。

減少關鍵尺寸變化： 特別有利于先進節點中精細圖形的保護。

減少聚合物殘留： 有助于更徹底地清除灰化過程中可能產生的含碳聚合物殘留。

過程：水蒸氣被精確注入等離子體腔，在射頻功率作用下產生活性物種（OH自由基等），與光刻膠發生反應將其分解為揮發性產物（主要是 CO? 和 H?O）并被真空系統抽走。

4、 在薄膜沉積（特別是ALD）中的應用：

關鍵前軀體：水蒸氣是許多重要氧化物薄膜（如 Al?O?, HfO?, SiO?, TiO? 等）在 ALD 工藝中不可或缺的氧源前驅體。

ALD原理：ALD通過交替脈沖兩種或多種前驅體氣體在基底表面發生自限制性表面反應，實現原子層級的薄膜生長。

VODM的作用：

提供 高純度、無污染 的 H?O 蒸汽，這是獲得高質量、低缺陷薄膜的基礎。

實現 精確的脈沖控制：能在極短的時間內（毫秒到秒級）開啟和關閉蒸汽注入，滿足 ALD 循環對前驅體脈沖時間和切換速度的嚴格要求。

確保蒸汽完全氣態、無液滴：過熱設計防止冷凝，避免破壞 ALD 的自限制生長機制或造成薄膜缺陷。

5、 關鍵優勢

超高純度： 專為半導體設計，產生的水蒸氣金屬離子和顆粒物含量極低，避免污染晶圓。

精確可控： 流量、壓力、注入時間可精確編程控制，滿足復雜工藝配方的要求。

按需即時產生： 只在工藝需要時產生蒸氣，無需維持一個大的、持續的氣源系統，減少浪費和潛在風險。

安全： 避免存儲和使用高壓氫氣（另一種生成水蒸氣的方式是現場氫氧燃燒，但涉及氫氣風險）。

靈活性： 可輕松集成到各種半導體工藝設備中。

高效： 液態水供應方便，閃蒸效率高。

6、 產品推薦

蘇州億科旗下水蒸氣發生器采用自主專利毛細孔換熱技術，一體壓鑄微通道汽化器，液體在納米級液膜狀態下實現 100% 汽化，徹底消除傳統設備的 "死體積" 問題。該技術將水蒸氣溫度提升至 750-850℃高溫范圍，流量精度控制在 ±1% 以內，響應時間縮短至 5 秒，滿足高端芯片制造對快速啟停和極端工況的需求。

總結

VODM 水蒸氣發生器是現代半導體制造，特別是先進邏輯和存儲芯片制造中不可或缺的子系統。它通過按需、精確、純凈地產生水蒸氣，為干法去膠工藝提供了更溫和高效的解決方案（保護精細圖形和敏感材料），并為原子層沉積工藝提供了高質量、可控的氧源前驅體，從而在提升芯片性能、良率和可靠性方面發揮著基礎性的核心作用。其高純度、精確控制和安全性使其成為滿足先進制程苛刻要求的理想選擇。