掩膜版清洗設備是半導體制造、光刻工藝及顯示面板生產中的關鍵設備,用于去除表面的顆粒污染物、有機殘留(如光刻膠)、金屬腐蝕物及氧化物,確保光刻圖形的高精度轉移。其清洗對象包括石英基板、鉻/鉬金屬圖案、保護膜等脆弱結構,需兼顧清潔效果與基底無損。
核心技術原理
物理清洗技術
超聲波/兆聲波清洗:通過高頻振動(如40kHz超聲波或1-10MHz兆聲波)產生空化效應,剝離微小顆粒(如<10nm)及縫隙污染物,適用于復雜圖案結構。
噴射式清洗:高壓流體沖擊表面,去除頑固雜質(如殘膠、氧化物),常配合DI水(去離子水)或化學液使用。
刷洗技術:采用PVA軟毛刷或固定刷頭,機械清除無圖案區域的污物,避免損傷圖案區。
化學清洗技術
濕法腐蝕:使用酸性/堿性溶液(如H?SO?/H?O?混合液、NH?OH)去除金屬離子污染(如Cr、Mo的氧化層)。
有機物溶解:通過N-甲基吡咯烷酮(NMP)或臭氧化DI水去除光刻膠殘留,無需腐蝕性溶劑。
化學滴膠系統:精準控制化學試劑分布,減少用量并提升顆粒去除效率。
過濾與吸附技術
多孔過濾部:在清洗槽內設置格柵網或吸附層(如石墨烯材料),吸附金屬顆粒及有機物,防止二次沉積。
廢液分類處理:酸、堿、水三路廢液分離排放,符合環保要求。
設備類型與功能
槽式清洗機
多槽聯動設計:集成超聲清洗、噴淋、DI水漂洗、干燥等多槽體,支持自動換液與溫度控制(±1℃)。
適用場景:批量處理掩膜版(如4-9寸載具兼容),用于去除殘膠、油污及顆粒污染。
單片清洗機
高精度清洗:支持300mm晶圓級掩膜版,均勻性±3%,顆粒控制<10顆@19nm(裸硅)。
干燥技術:離心旋干(Spin Dry)、熱氮氣烘干或Marangoni干燥,確保無水痕殘留。
自動化集成系統
機械手上下料:支持全自動傳輸,避免人工接觸污染。
物聯網監控:實時追蹤參數(如電導率、液位),故障預警與遠程診斷
核心優勢
無損清洗
兆聲波能量均勻分布,避免石英基底或金屬圖案損傷;軟毛刷適配無圖案區域,保護脆弱結構。
高效去污
化學滴膠+超聲波聯合技術,顆粒去除率>99.5%,支持納米級清潔(如EUV掩膜版)。
環保與安全
封閉式槽體設計(材質如PTFE/PFA),耐強酸強堿腐蝕;廢液分類回收,降低環境風險。
智能化控制
程序化調節參數(時間、溫度、化學濃度),支持SC1標準清洗配方(如NH?OH/H?O?混合液)。
應用場景
半導體制造
光刻掩膜版(Chrome/Molybdenum圖案)的預清洗與維護,防止缺陷轉移至晶圓。
EUV(極紫外光刻)掩膜版的納米級顆粒控制。
顯示面板生產
OLED蒸鍍用精細金屬掩膜版(FMM)的多次清洗再生,延長使用壽命。
ITO涂層玻璃基板的污染物去除。
其他領域
光學鏡頭、分劃版、X射線掩模版的清潔,適配高精度檢測需求。