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全自動(dòng)光罩清洗機(jī)（Automated Photomask Cleaning System）是半導(dǎo)體制造中用于清潔光罩（掩膜版）表面污染物的專(zhuān)用設(shè)備。光罩作為芯片光刻工藝的核心工具，其表面若存在顆粒、有機(jī)物、金屬離子或氧化物殘留，會(huì)直接導(dǎo)致光刻圖形轉(zhuǎn)移誤差，影響芯片良率與性能。該設(shè)備通過(guò)自動(dòng)化清洗、干燥及檢測(cè)流程，確保光罩表面達(dá)到納米級(jí)潔凈度，適用于先進(jìn)制程（如EUV、ArF光刻）及高世代晶圓制造需求。

核心技術(shù)原理

清洗工藝

濕法化學(xué)清洗：基于RCA標(biāo)準(zhǔn)工藝（如SC-1堿性過(guò)氧化氫溶液、SC-2酸性過(guò)氧化氫溶液），去除光罩表面的有機(jī)物、金屬污染及氧化物。

兆聲波清洗（>1MHz超聲波）：通過(guò)高頻空化效應(yīng)剝離微小顆粒，避免損傷光罩圖案。

等離子體增強(qiáng)清洗：利用氧等離子體分解頑固有機(jī)物，適用于復(fù)雜圖形結(jié)構(gòu)（如3D NAND、FinFET）。

污染物去除機(jī)制

顆粒清除：高壓噴淋與流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)沖刷表面顆粒，結(jié)合過(guò)濾系統(tǒng)（0.1μm~0.2μm）防止二次污染。

金屬離子去除：螯合劑或酸性溶液溶解金屬污染物，配合DIW（去離子水）沖洗確保無(wú)殘留。

有機(jī)物分解：紫外線或臭氧氧化分解有機(jī)殘留，提升光刻膠附著力。

干燥技術(shù)

熱氮烘干：高溫氮?dú)獯祾呖焖俑稍?，避免水漬殘留。

真空干燥腔：低溫抽真空脫水，保護(hù)光罩鍍膜（如Cr、MoSi）不受熱損傷。

IPA（異丙醇）脫水：蒸汽置換水分，無(wú)接觸干燥防圖案腐蝕。

設(shè)備組成與結(jié)構(gòu)

進(jìn)料系統(tǒng)

全自動(dòng)機(jī)械臂裝載光罩，支持多尺寸（如5寸—12寸）及不同厚度（0.5mm—2mm）光罩。

防塵隔離艙設(shè)計(jì)，防止外界顆粒進(jìn)入清洗腔，符合Class 10潔凈標(biāo)準(zhǔn)。

清洗模塊

超聲波清洗槽：高頻兆聲波（80kHz~1MHz）覆蓋光罩表面，均勻剝離污染物。

噴淋臂與旋轉(zhuǎn)臺(tái)：360°噴淋結(jié)合旋轉(zhuǎn)臺(tái)（速度可調(diào)），確保清洗無(wú)死角。

化學(xué)液循環(huán)系統(tǒng)：DIW、IPA、酸堿溶液自動(dòng)切換，配備實(shí)時(shí)電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)與溫度控制（±1℃）。

等離子體模塊（可選）

用于去除頑固有機(jī)物或活化光罩表面，提升后續(xù)工藝兼容性。

支持氧氣、氬氣、氟化氣體等工藝氣體，功率可調(diào)（100W—1000W）。

干燥與檢測(cè)系統(tǒng)

熱氮烘干腔：溫度可控（RT~200℃），風(fēng)速均勻性>95%。

在線檢測(cè)模塊：激光粒子計(jì)數(shù)器（檢測(cè)顆?！?.1μm）、光學(xué)顯微鏡（表面缺陷分析）。

控制與安全系統(tǒng)

PLC+HMI人機(jī)界面：預(yù)設(shè)清洗程序（如RCA、SPM、BOE工藝），支持參數(shù)自定義與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

安全防護(hù)：漏液報(bào)警、氣體壓力監(jiān)測(cè)、緊急停機(jī)按鈕，電氣部分采用正壓N?保護(hù)。

廢氣與廢液處理

酸堿中和系統(tǒng)：自動(dòng)調(diào)節(jié)pH值，確保排放符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

排風(fēng)過(guò)濾裝置：活性炭吸附或化學(xué)洗滌塔處理?yè)]發(fā)性有機(jī)物（VOC）。

核心功能與特點(diǎn)

高精度清洗

兼容多種工藝（RCA、IMEC、Pre-Diffusion），適應(yīng)不同污染類(lèi)型（顆粒、金屬、氧化物）。

兆聲波頻率與功率可調(diào)，避免損傷光罩精細(xì)圖形（如5nm節(jié)點(diǎn)圖案）。

智能化控制

自動(dòng)匹配清洗參數(shù)（時(shí)間、溫度、流速），支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)追溯（如MES系統(tǒng)對(duì)接）。

RFID識(shí)別光罩ID，調(diào)用專(zhuān)屬清洗程序，確保工藝一致性。

高效與環(huán)保

化學(xué)液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)減少耗材消耗，DIW回收率>85%。

模塊化設(shè)計(jì)，支持干法（等離子體）、濕法自由組合，靈活適配不同需求。

安全性與可靠性

防爆設(shè)計(jì)（SEMI S8/S2合規(guī)），耐腐蝕材質(zhì)（PTFE、PVDF、石英）適應(yīng)強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境。

雙重機(jī)械臂定位系統(tǒng)，防止光罩滑落或碰撞損傷。

行業(yè)優(yōu)勢(shì)與服務(wù)

技術(shù)**性

支持先進(jìn)制程（5nm—2nm）光罩清洗需求，滿(mǎn)足EUV、ArF光刻工藝標(biāo)準(zhǔn)。

定制化解決方案：根據(jù)光罩材料（石英、玻璃、金屬鍍層）與污染類(lèi)型優(yōu)化工藝參數(shù)。

成本效益

化學(xué)液循環(huán)系統(tǒng)降低運(yùn)營(yíng)成本，模塊化設(shè)計(jì)減少維護(hù)費(fèi)用。

兼容國(guó)產(chǎn)替代需求，打破國(guó)外壟斷，提供高性?xún)r(jià)比選擇。

售后服務(wù)

保修期內(nèi)7×24小時(shí)技術(shù)支持，故障響應(yīng)時(shí)間<4小時(shí)。

定制化培訓(xùn)服務(wù)（操作、維護(hù)、工藝優(yōu)化），確保設(shè)備高效運(yùn)行。

備件庫(kù)覆蓋關(guān)鍵組件（如超聲波換能器、密封圈、噴淋臂），保障生產(chǎn)連續(xù)性。