濕法清洗機(jī)是半導(dǎo)體制造中用于清潔晶圓表面的關(guān)鍵設(shè)備，其核心原理是通過化學(xué)溶液與物理作用的協(xié)同效應(yīng)去除污染物。以下是其工作原理的詳細(xì)說明：

一、化學(xué)溶解與反應(yīng)機(jī)制

酸堿中和/氧化還原：利用酸性（如HF）、堿性（如NH?OH）或溶劑（如IPA）與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如：

SC-1溶液（NH?OH+H?O?+DIW=1:1:5~1:2:7）：通過氧化分解有機(jī)物并增強(qiáng)顆粒排斥力；

DHF溶液（HF:H?O=1:50~1:100）：選擇性腐蝕二氧化硅層，同時(shí)絡(luò)合金屬離子。

氧化強(qiáng)化：雙氧水（H?O?）或臭氧（O?）可高效分解有機(jī)殘留，尤其適用于光刻膠去除。

二、物理輔助技術(shù)

超聲波/兆聲波空化效應(yīng)：

低頻超聲（20–40kHz）：剝離≥1μm大顆粒；

高頻兆聲波（800kHz–1MHz）：產(chǎn)生均勻微氣泡破裂動能，清除<0.1μm納米顆粒，降低表面粗糙度至Ra<0.2nm。

流體動力學(xué)沖刷：高壓噴淋（0.5–0.7MPa）或旋轉(zhuǎn)離心（1000–2000rpm）加速污染物脫離界面。

三、典型工藝類型

RCA標(biāo)準(zhǔn)清洗：SC-1去有機(jī)物+SC-2除金屬離子的經(jīng)典組合。

稀釋化學(xué)法：降低傳統(tǒng)強(qiáng)酸/堿濃度以減少藥液消耗，結(jié)合多次循環(huán)提升經(jīng)濟(jì)性。

QDR槽快速排水：通過反復(fù)注水-排空循環(huán)（3–4次）帶走離子雜質(zhì)。

總之，濕法清洗機(jī)通過“化學(xué)溶解→物理剝離→高效干燥”的閉環(huán)流程實(shí)現(xiàn)亞微米級潔凈度，支撐先進(jìn)制程良率提升與成本優(yōu)化。