半导体硅片清洗设备及装置：兆声清洗与旋转喷淋

半导体硅片清洗设备及装置：兆声清洗与旋转喷淋

半导体硅片的清洗是半导体制造过程中的关键环节之一，其目的是去除硅片表面的颗粒、金属离子、自然氧化物、有机物等污染物，以确保后续工艺的顺利进行。目前，常用的半导体硅片清洗设备及装置主要有两种：兆声清洗槽和旋转喷淋清洗。

兆声清洗槽

RcA或者改进的RcA清洗配合兆声能量是目前使用非常广泛的清洗方法。在附加了兆声能量后，可大幅降低溶液的使用温度以及工艺时间，而清洗效果更加有效。常用兆声清洗的频率为800kHz-1MHz，兆声功率在100一600W。兆声换能器有平板式、圆弧板式等形式。兆声换能器可直接安装于槽体底部；石英清洗槽则可以采用水浴的方式，兆声换能器安装于外槽底部，这样可以避免清洗液对兆声换能器的浸蚀。

兆声清洗槽在工作过程中会在石英槽底部产生大量的气泡。这些气泡会大量吸收兆声能量，大大降低了兆声清洗的效果。因此内槽石英缸底部一般要有10-15度的倾斜角度，当有气泡产生时，由于浮力的作用气泡沿倾斜的石英槽底向上移动，脱离石英槽壁浮出水面，减少了气泡对兆声能量的损耗。

旋转喷淋清洗

旋转喷淋清洗是浸入型清洗的变型。系统中一般包括自动配液系统、清洗腔体、废液回收系统。喷淋清洗在一个密封的工作腔内一次完成化学清洗、去离子水冲洗、旋转甩干等过程，减少了在每一步清洗过程中由于人为操作因素造成的影响。在喷淋清洗中由于旋转和喷淋的效果，使得硅片表面的溶液更加均匀，同时，接触到硅片表面的溶液永远是新鲜的，这样就可以做到通过工艺时间设置，精确控制硅片的清洗腐蚀效果，实现很好的一致性。密封的工作腔可以隔绝化学液的挥发，减少溶液的损耗以及溶液蒸气对人体和环境的危害。各系统分别贮于不同的化学试剂，在使用时到达喷口之前才混合，使其保持新鲜，以发挥最大的潜力，这样在清洗时会反应最快。