一、設(shè)備概述

SPM光罩板槽式清洗機(jī)是半導(dǎo)體制造中用于清潔光刻掩膜版（光罩）的專(zhuān)用設(shè)備，核心工藝基于硫酸雙氧水（SPM, Sulfuric Acid/Hydrogen Peroxide）濕法清洗技術(shù)。該設(shè)備通過(guò)多槽串聯(lián)設(shè)計(jì)，結(jié)合化學(xué)腐蝕、超聲波輔助、去離子水（DIW）沖洗及干燥等模塊，高效去除光罩表面的金屬污染（如Cu、Fe）、光刻膠殘留、氧化物及納米級(jí)顆粒（>0.1μm），確保光罩的圖形精度和光刻良率。其廣泛應(yīng)用于制程（如5nm以下芯片）的光罩維護(hù)，適配12英寸及以上大尺寸晶圓對(duì)應(yīng)的掩膜版清洗需求。

二、核心功能與技術(shù)特點(diǎn)

SPM強(qiáng)氧化去污

硫酸雙氧水配方：利用H?SO?與H?O?的強(qiáng)氧化性，在高溫（80~120℃）下分解有機(jī)污染物（如光刻膠）并氧化金屬雜質(zhì)，形成易溶于水的硫酸鹽13。

兆聲波輔助：高頻（1MHz以上）兆聲波產(chǎn)生微米級(jí)空化效應(yīng)，增強(qiáng)藥液滲透能力，避免光罩復(fù)雜圖形（如線條、孔洞）的清洗死角14。

多槽模塊化設(shè)計(jì)

典型流程：SPM清洗槽→SC-1堿性槽（NH?OH/H?O?，去有機(jī)物）→DIW沖洗槽→真空干燥槽，支持多槽溫度、時(shí)間獨(dú)立控制13。

化學(xué)兼容性：槽體采用耐腐蝕材料（如PFA、PTFE），適應(yīng)強(qiáng)酸/堿環(huán)境，防止交叉污染35。

高精度潔凈度控制

顆粒過(guò)濾：集成0.1μm過(guò)濾器，確保沖洗水潔凈度達(dá)到半導(dǎo)體級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（如<10顆/mL≥0.2μm顆粒）13。

干燥防污染：可選配低溫真空干燥或異丙醇（IPA）脫水，避免水漬殘留導(dǎo)致光罩表面缺陷14。

自動(dòng)化與安全性

PLC程序控制：支持參數(shù)預(yù)設(shè)、一鍵啟動(dòng)、數(shù)據(jù)記錄（如清洗時(shí)間、溫度、藥液濃度），滿(mǎn)足ISO追溯要求35。

安全防護(hù)：酸堿泄漏監(jiān)測(cè)、防腐蝕密封門(mén)、排風(fēng)系統(tǒng)及權(quán)限分級(jí)管理，確保操作安全35。

三、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

四、應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)

半導(dǎo)體制造

光罩維護(hù)：清洗重復(fù)使用的掩膜版，去除光刻膠、蝕刻殘留及環(huán)境污染物，延長(zhǎng)光罩壽命。

制程適配：滿(mǎn)足5nm以下節(jié)點(diǎn)對(duì)光罩表面粗糙度（<0.1nm）和顆粒潔凈度的嚴(yán)苛要求。

光刻工藝優(yōu)化

圖形保真度提升：通過(guò)清潔光罩圖形邊緣的污染物，減少光刻曝光中的圖形畸變風(fēng)險(xiǎn)。

良率改善：降低因光罩污染導(dǎo)致的芯片缺陷率（如顆粒引起的短路或開(kāi)路）。

成本效益

藥液回收系統(tǒng)：支持SPM廢液再生利用（如蒸餾回收硫酸），降低危廢處理成本。

長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)：耐腐蝕材料與模塊化結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少維護(hù)停機(jī)時(shí)間。