全自動單片清洗機是半導體制造、光伏生產及光學玻璃加工等領域的核心設備，專為高效、高精度清潔單晶圓、硅片或玻璃基板而設計。其通過集成化學腐蝕、物理清洗及干燥技術，實現全流程自動化，確保基材表面無顆粒、金屬殘留、有機物或光刻膠污染，滿足制程對潔凈度的嚴苛要求。以下是其技術原理、核心功能及應用的詳細介紹：

一、技術原理與核心工藝

多模式清洗組合

噴淋清洗：高壓噴射化學溶劑（如DHF、H?O?/H?SO?混合液），去除表面顆粒與金屬雜質。

超聲波清洗：利用空化效應剝離頑固污染物，適用于邊緣或復雜結構區域。

兆聲波清洗（Megasonic）：高頻振動（0.8~2MHz）產生均勻聲場，清除亞微米級顆粒，避免損傷基材。

化學腐蝕：通過濕法蝕刻（如SC-1堿性溶液）去除氧化層或殘留薄膜，提升表面活性。

干燥技術

旋干（Spin Dry）：高速旋轉（>3000rpm）甩去多余液體，適合常規清洗后處理。

IPA脫水（異丙醇置換）：利用IPA與水混溶性，逐步替換水分并快速揮發，避免水漬殘留。

真空干燥：低溫真空環境（<100℃）下去除溶劑，防止熱敏感材料（如OLED基底）變形。

二、核心功能與優勢

高精度潔凈度控制

顆粒去除能力達<0.1μm，滿足10nm以下芯片制程要求。

支持AFI（After Fabrication Inspection）檢測，實時監控表面缺陷。

工藝靈活性

模塊化設計可定制清洗流程（如預洗、主洗、漂洗、干燥），適配不同污染物類型（金屬、顆粒、膠體）。

溫度、壓力、流速等參數獨立調控，兼容200mm~300mm晶圓及薄化玻璃基板。

自動化與智能化

自動上下料系統（如機械臂或傳送帶），支持CASSETTE或單片傳輸，整合MES系統實現數據追溯。

AI算法優化清洗參數，減少溶劑消耗并降低劃傷風險。

環保與安全

封閉式腔體與廢氣處理系統（如活性炭過濾）減少化學揮發，符合SEMI F47環保標準。

溶劑回收率>90%（如IPA蒸餾回收），降低運營成本。

三、應用領域與典型場景

半導體制造

光刻前硅片表面清潔，去除光刻膠殘留與顆粒，提升圖案化良率。

蝕刻后清洗，清除蝕刻產物（如聚合物、金屬屑），避免后續工藝污染。

封裝（如TSV、扇出型封裝）中臨時鍵合膠去除與3D結構清洗。

光伏產業

太陽能硅片制絨前表面金屬雜質清洗，保障電池片轉換效率。

鈣鈦礦薄膜沉積前基板預處理，提升膜層附著力。

光學玻璃加工

液晶顯示（LCD）、光學鏡片清洗，去除拋光液殘留與指紋油污，確保透光率。

四、技術參數與選型要點

適用基材：硅片、玻璃基板、藍寶石襯底、陶瓷片等。

清洗精度：顆粒殘留<10個/cm2（≥0.2μm），金屬污染<1ppb。

產能：單臺設備每小時處理120~240片（視工藝復雜度而定）。

關鍵配置：

材質：PFA/PTFE耐腐蝕涂層槽體，不銹鋼外殼。

兼容性：支持酸堿溶液、有機溶劑（如NMP、IPA）及純水清洗。

數據接口：TCP/IP、SECS/GEM協議，支持遠程監控與維護。

全自動單片清洗機通過模塊化清洗工藝與智能化控制，實現高精度、高一致性的表面清潔，是制造業的核心設備。其技術發展持續聚焦環保化、智能化及復雜基材適配，推動半導體、光伏與光學領域工藝革新。