清洁设备的基础知识

清洁设备的基础知识

什么是清洁设备？

清洁系统（英文：cleaning system）是一种利用化学和物理特性去除附着在材料表面的不需要物质的装置。

它被用于精密仪器、半导体、显示器等制造过程中。 如果清洁设备使用不当，产品缺陷和良率可能会频繁出现

清洁方法包括超声波清洗、喷雾清洗、刷子清洗、干洗、溶剂清洗等。 半导体制造有500多种制造工艺，据说清洁占其中30%~40%。

清洁设备的应用

清洁设备的具体使用示例如下

• 半导体工艺中的硅晶圆清洗

• 清洁附着在金属滤网上的污垢

• 切割后去除附着在金属表面的金属粉末

选择清洁设备时应考虑污垢类型、目标尺寸、清洁时间和清洁精度。 此外，清洁方法、使用的清洁剂和干燥方法也很重要。

清洁装置原理

在半导体工艺中，清洁的作用是去除晶圆上的污垢。 污垢包括看不见的小颗粒、人体污垢中的有机物和头皮屑、油脂如汗水，以及工厂使用的金属污染物。

清洁装置用溶剂或纯水冲洗这些污垢。 洗涤后，必须进行干燥。 这称为干入干燥，即晶圆在从设备中取出前始终干燥。

常见的清洁方法包括超声波清洗、喷雾清洗、刷刷清洗、干洗和溶剂清洗。

1. 超声波清洗设备

超声波清洁装置是一种将目标物体置于化学溶液中，并用超声波振动内部的装置。 根据被清洗的目标，会选择振动的大小和频率。

2. 喷雾清洁装置

喷雾清洁装置通过喷嘴喷出气体或液体来清洁目标物体。 市面上还有一款手持清洁设备，可以处理大型清洁目标。

3. 刷子清洁装置

刷子清洁设备先用刷子去除污垢，然后用溶液或喷雾冲洗污垢。 由于使用一种称为刷子的物理清洁方法，可以去除难以去除的污渍。

4. 干洗设备

干洗设备将紫外线（UV）照射到待清洁物体上，产生臭氧和活性氧，这些物质随后与染色剂反应以去除污垢。 它主要用于半导体和显示制造现场。

5. 溶剂清洗设备

溶剂清洁装置是一种利用溶剂的溶解力来溶解和去除污垢的装置。 要小心，因为可能使用非常危险的溶剂。

清洁装置结构

清洁设备的基本组成部分包括输送系统、处理罐、纯水罐和干燥阶段。 运输系统是一种设备，用于运送和卸载目标材料，并在处理槽内进行清洗。 纯水箱是用来冲洗附着在物体上的化学物质的水箱，而干燥阶段则是用来干燥物体的装置。

通常，一种处理液只能清洁一种污垢，如果需要清理多个污渍，则需要多个处理罐和纯水罐。 在半导体制造过程中，批量设备用于同时加工多片晶圆，单片设备则用于逐片加工。

在批量型中，晶圆被放置在称为载体的机壳中，每个载体被放入处理槽进行清洗。 此外，单叶片型在逐片旋转晶圆时进行喷雾式清洗。

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