石英部件清洗機(jī)是專為半導(dǎo)體制造中石英爐管、鐘罩、舟(Boat)等高精密部件設(shè)計(jì)的清洗設(shè)備,通過(guò)化學(xué)腐蝕、物理剝離及表面處理技術(shù),確保石英部件的純凈度與使用壽命。以下是其詳細(xì)介紹:
一、核心功能與技術(shù)原理
化學(xué)腐蝕
氫氟酸(HF)清洗:針對(duì)石英表面金屬污染(如鋁、鐵),利用緩沖HF溶液選擇性腐蝕氧化物,避免損傷基底。
高溫硫酸雙氧水(SPM)處理:通過(guò)H?SO?與H?O?混合液(溫度達(dá)120℃)氧化有機(jī)物,如光刻膠殘留,適用于重污染部件。
物理清洗
兆聲波(MegaSonic)技術(shù):高頻(>800kHz)聲波產(chǎn)生空化效應(yīng),剝離亞微米顆粒,替代傳統(tǒng)超聲波,提升復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如噴嘴、腔體)的清洗均勻性。
真空超聲波清洗:在真空環(huán)境下消除氣泡屏蔽效應(yīng),增強(qiáng)液體滲透性,適用于深孔或高深寬比結(jié)構(gòu)。
表面處理
等離子清洗:結(jié)合氧氣(O?)或氬氣(Ar)等離子體,去除有機(jī)殘留并活化表面,為后續(xù)工藝(如CVD沉積)做準(zhǔn)備。
熱氮干燥:惰性氣體(N?)吹掃或真空烘干,避免水漬殘留,防止石英部件在高溫環(huán)境中(如擴(kuò)散爐)因應(yīng)力開裂。
二、設(shè)備類型與工藝優(yōu)勢(shì)
設(shè)備類型
槽式清洗機(jī):多槽聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì),支持酸洗、漂洗、干燥一體化流程,適用于批量處理(如8寸/12寸石英爐管)。
單片機(jī)臺(tái):?jiǎn)为?dú)處理單顆石英部件,精準(zhǔn)控制腐蝕時(shí)間與溫度,適配制程(如28nm以下芯片)對(duì)微粒控制的需求。
工藝優(yōu)勢(shì)
均勻性控制:自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸(20-60rpm)與導(dǎo)流噴口設(shè)計(jì),確保腐蝕液均勻分布,邊緣排斥技術(shù)(ERCE)減少晶圓邊緣過(guò)度腐蝕。
污染物去除能力:可清除>99.9%的顆粒(<0.1μm)、金屬離子(<1×101? cm2)及有機(jī)物,滿足半導(dǎo)體級(jí)潔凈度要求。
環(huán)保性:封閉式反應(yīng)腔體與廢液回收系統(tǒng),減少危廢排放;部分設(shè)備支持無(wú)氟清洗液(如檸檬酸替代HF),降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
三、國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展與行業(yè)應(yīng)用
國(guó)產(chǎn)設(shè)備突破
支持定制化服務(wù),如針對(duì)碳化硅(SiC)爐管的高溫耐腐蝕設(shè)計(jì),或適配特定尺寸石英件的槽體定制。
應(yīng)用場(chǎng)景
半導(dǎo)體制造:CVD、PVD爐管清洗,保障薄膜沉積均勻性;光刻機(jī)石英鏡片清洗,提升光學(xué)性能。
光伏產(chǎn)業(yè):石英坩堝清洗,延長(zhǎng)使用壽命并提高單晶硅片質(zhì)量。
LED/MEMS器件:微型石英部件(如諧振器、傳感器)的高潔凈度處理。
石英部件清洗機(jī)是保障半導(dǎo)體制造良率與設(shè)備壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié),技術(shù)迭代聚焦高精度、高均勻性與環(huán)保化。隨著國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商的技術(shù)突破,其在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額將持續(xù)擴(kuò)大,助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。