单片清洗机的核心部件多样且关键。从清洗槽到机械传输，再到药液供给与干燥?？榈?，各部分协同工作。下文将详细阐述这些核心部件的具体功能与重要性，助您更深入地了解单片清洗机的核心技术。

单片清洗机的核心部件主要包括以下几类：

清洗槽?？?/p>

化学清洗槽：用于盛放酸、碱等化学药液，通过化学反应去除晶圆表面的有机物、金属离子等污染物，如 SC-1（NH?OH + H?O? + DIW）用于去除有机物和颗粒，SC-2（HCl + H?O? + DIW）用于去除金属杂质。

纯水冲洗槽：通常配置多级去离子水（DIW） rinse 槽，用于在化学清洗后去除晶圆表面残留的化学试剂，避免对后续工艺造成影响。

超声波槽：利用高频振动产生的空化效应剥离顽固颗粒，适用于纳米级清洁，其中兆声波技术（>1MHz）更温和，适合精密结构；超声波（40kHz）能量高，适用于厚膜去除。

机械传输?？?/p>

机械臂/抓手：采用真空吸附或机械夹持的方式抓取晶圆，实现晶圆在不同清洗工位之间的转移，要求动作轻柔且精准，避免对晶圆造成损伤，并能兼容不同尺寸的晶圆。

传送轨道：由线性电机驱动，负责将晶圆准确地输送到各个处理区域，如清洗槽、干燥区等，确保整个清洗过程的连续性和稳定性。

防碰撞系统：配备传感器实时监测晶圆位置和周围环境，防止机械臂与晶圆或其他部件发生碰撞，保障设备和晶圆的安全。

药液供给与回收?？?/p>

配液系统：自动混合酸、碱等化学药液，并精确控制药液的浓度和流量，以满足不同清洗工艺的要求，通常由 PLC 进行控制。

过滤系统：采用多级过滤装置，如超滤（UF）、离子交换等，对使用过的药液进行循环过滤处理，去除其中的微小颗粒和杂质，延长药液的使用寿命，减少耗材消耗。

废液处理：对清洗过程中产生的废液进行处理，包括中和反应、蒸馏回收等，使其达到环保排放标准，降低对环境的污染。

干燥?？?/p>

热氮吹扫（N? Blow）：利用高温氮气（如 300℃）吹拂晶圆表面，快速蒸发水分，适用于常规干燥，能有效避免水渍残留。

IPA 蒸干：先使用异丙醇（IPA）置换晶圆表面的水分，再通过加热使 IPA 蒸发，实现干燥，可防止颗粒二次污染，但需注意 IPA 的回收和处理。

离心干燥：通过高速旋转晶圆（如 3000rpm 以上），借助离心力甩干晶圆表面的液体，适用于特定工艺需求，但离心力过大可能导致微小颗粒重新附着。

温控与流体管理?？?/p>

加热/冷却系统：能够精确控制清洗液的温度，如在 SC-1 工艺中将温度维持在 70~85℃，SC-2 工艺中控制在 60~80℃，采用电热或蒸汽加热方式，搭配 PID 控制器实现高精度的温度控制。

喷淋系统：由多个喷嘴组成，可将清洗液以特定的角度和流量均匀地喷洒到晶圆表面，部分设备还支持旋转晶圆架，提升边缘清洗效果，确保晶圆表面各区域的清洗均匀性。

流体分配器：精确调节清洗液的流量、压力等参数，使清洗液在管道中的流动稳定且可控，避免出现局部过蚀或清洗不足的情况。

检测与反馈?？?/p>

光学检测：利用 AI 视觉系统检查晶圆表面的颗粒、划痕等缺陷，类似于 KLA 的缺陷分析功能，为清洗效果提供直观的质量评估。

电学测试：通过测量晶圆表面的电阻或杂质分布等参数，间接验证清洗后的洁净度，确保晶圆符合后续工艺的要求。

数据记录：存储每次清洗的工艺参数，如时间、温度、药液浓度等，便于进行追溯分析和工艺优化。

单片清洗机的核心部件涵盖了从清洗、传输到检测等多个环节，每个部分都发挥着的作用。这些核心部件的协同工作，使得单片清洗机能高效、精准地完成晶圆表面的清洁任务，满足半导体制造过程中对洁净度的严格要求。