超声波/兆声波清洗 掩膜版清洗设备

掩膜版清洗设备是半导体制造、光刻工艺及显示面板生产中的关键设备，用于去除表面的颗粒污染物、有机残留（如光刻胶）、金属腐蚀物及氧化物，确保光刻图形的高精度转移。其清洗对象包括石英基板、铬/钼金属图案、保护膜等脆弱结构，需兼顾清洁效果与基底无损。

核心技术原理

物理清洗技术

超声波/兆声波清洗：通过高频振动（如40kHz超声波或1-10MHz兆声波）产生空化效应，剥离微小颗粒（如<10nm）及缝隙污染物，适用于复杂图案结构。

喷射式清洗：高压流体冲击表面，去除顽固杂质（如残胶、氧化物），常配合DI水（去离子水）或化学液使用。

刷洗技术：采用PVA软毛刷或固定刷头，机械清除无图案区域的污物，避免损伤图案区。

化学清洗技术

湿法腐蚀：使用酸性/碱性溶液（如H₂SO₄/H₂O₂混合液、NH₄OH）去除金属离子污染（如Cr、Mo的氧化层）。

有机物溶解：通过N-甲基吡咯烷酮（NMP）或臭氧化DI水去除光刻胶残留，无需腐蚀性溶剂。

化学滴胶系统：精准控制化学试剂分布，减少用量并提升颗粒去除效率。

过滤与吸附技术

多孔过滤部：在清洗槽内设置格栅网或吸附层（如石墨烯材料），吸附金属颗粒及有机物，防止二次沉积。

废液分类处理：酸、碱、水三路废液分离排放，符合环保要求。

设备类型与功能

槽式清洗机

多槽联动设计：集成超声清洗、喷淋、DI水漂洗、干燥等多槽体，支持自动换液与温度控制（±1℃）。

适用场景：批量处理掩膜版（如4-9寸载具兼容），用于去除残胶、油污及颗粒污染。

单片清洗机

高精度清洗：支持300mm晶圆级掩膜版，均匀性±3%，颗粒控制<10颗@19nm（裸硅）。

干燥技术：离心旋干（Spin Dry）、热氮气烘干或Marangoni干燥，确保无水痕残留。

自动化集成系统

机械手上下料：支持全自动传输，避免人工接触污染。

物联网监控：实时追踪参数（如电导率、液位），故障预警与远程诊断

核心优势

无损清洗

兆声波能量均匀分布，避免石英基底或金属图案损伤；软毛刷适配无图案区域，保护脆弱结构。

高效去污

化学滴胶+超声波联合技术，颗粒去除率>99.5%，支持纳米级清洁（如EUV掩膜版）。

环保与安全

封闭式槽体设计（材质如PTFE/PFA），耐强酸强碱腐蚀；废液分类回收，降低环境风险。

智能化控制

程序化调节参数（时间、温度、化学浓度），支持SC1标准清洗配方（如NH₄OH/H₂O₂混合液）。

应用场景

半导体制造

光刻掩膜版（Chrome/Molybdenum图案）的预清洗与维护，防止缺陷转移至晶圆。

EUV（极紫外光刻）掩膜版的纳米级颗粒控制。

显示面板生产

OLED蒸镀用精细金属掩膜版（FMM）的多次清洗再生，延长使用寿命。

ITO涂层玻璃基板的污染物去除。

其他领域

光学镜头、分划版、X射线掩模版的清洁，适配高精度检测需求。