
技术原理
半导体清洗机通过物理或化学方法去除硅片表面的污染物,主要技术包括:
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超声波清洗:利用高频振荡器产生超声频电流,通过换能器将电能转化为机械振动,在液体中形成微小气泡并破裂,产生高压冲击波剥离污染物。例如,20-100kHz频率的超声波可有效去除微粒和松散杂质,尤其适用于复杂形状硅片的清洗。
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高压喷淋清洗:通过高压泵将清洗液喷射至硅片表面,依靠高速液流冲击力清除污染物,确保清洗均匀性。例如,德国maha MH28/18型高温高压清洗机可将水加热至155℃,通过喷嘴形成低压高流速射流,溶解油污并击碎垢层。
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化学湿法清洗:使用特定化学清洗液与污染物发生反应,将其溶解或转化为可溶物质。例如,氢氟酸溶液可去除硅片表面氧化物,有机溶剂可清除油脂污染。
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等离子清洗:通过引入少量氧气在强电场下产生等离子体,将光刻胶氧化为挥发性气体,实现无划痕、无废物处理的干式清洗。
二、设备类型
根据结构和工作方式,半导体清洗机可分为以下类型:
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槽式清洗机:将硅片浸入装有清洗液的槽体中,通过超声波或化学作用完成清洗。适用于批量处理,但可能存在交叉污染风险。
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单片清洗机:对单片硅片进行独立清洗,通过旋转喷淋或机械臂操作实现高精度控制,避免交叉污染,适用于先进制程。
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批式旋转喷淋清洗机:将多片硅片置于旋转载体中,通过高压喷淋系统均匀清洗,结合化学与物理方法提升效率。
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激光清洗机:利用激光束精确控制能量和位置,实现非接触式局部清洗,避免物理磨损,适用于高精度制造。