一、產品概述

爐前清洗機是光伏電池片（如PERC、TOPCon）和半導體晶圓制造中的設備，用于硅片/晶圓進入高溫擴散爐、氧化爐或退火爐前的 surface cleaning，通過化學腐蝕、物理剝離及干燥工藝，去除表面污染物（顆粒、金屬雜質、有機物、氧化層等），確保爐內工藝的良率與穩定性。其核心目標包括：

消除污染源：防止顆粒或金屬殘留在高溫下擴散，導致電池片效率下降或芯片電學缺陷。

提升界面質量：清潔表面保障薄膜沉積（如SiNx、TCO）或摻雜均勻性。

延長爐管壽命：減少硅片攜帶的污染物在爐內沉積，降低維護頻率。

二、核心技術與功能

多工藝清洗模塊

高頻振動（1-3MHz）增強空化效應，剝離頑固顆粒，適用于高深寬比結構（如邊緣金字塔絨面）。

非接觸式清洗，避免機械損傷，兼容薄硅片（<180μm）。

支持SC-1（NH?OH + H?O?）、SC-2（HCl + H?O?）、DHF（稀釋HF）等配方，針對性去除有機物、金屬污染及氧化層。

噴淋臂360°旋轉設計，配合流體仿真技術優化流速，確保硅片全域覆蓋，避免陰影效應。

化學噴淋系統：

兆聲波輔助清洗（Megasonic）：

石英舟處理系統

超聲波震蕩分解頑固雜質，噴淋沖洗殘留化學液，確保舟體潔凈度。

石英舟承載硅片進入清洗槽，支持210mm×210mm（光伏）至300mm（半導體）尺寸，單次處理量可達50-200片。

酸堿交替清洗石英舟表面殘留PSG（磷硅玻璃）或微粒，防止爐內交叉污染。

自動推入式舟型清洗：

超聲波+噴淋組合：

干燥與防二次污染

旋干（Spin Dry）：高速旋轉（3000-8000rpm）甩干液體，適合平整表面。

氣吹干燥（N? Blow）：高純氮氣垂直/水平吹掃，避免水漬殘留，適用于粗糙表面（如絨面電池片）。

IPA脫水法：異丙醇置換水分后氣吹，防止水斑缺陷，常用于半導體級清洗。

智能化控制與監測

支持物聯網（IoT）連接，遠程監控設備狀態并預警維護需求。

集成激光顆粒計數器（如KLA標準），實時反饋清洗效果，數據可追溯。

溫度（±0.5℃）、流速、壓力、pH值在線監測，確保化學液活性穩定。

時間/工藝段可編程（如SC-1→DHF→DI Water rinse多步流程）。

參數精準調控：

潔凈度檢測：

遠程運維：

三、設備優勢與行業適配

高效產能：

單片清洗周期短（<3分鐘/批），兼容自動化產線（如與擴散爐聯動）。

支持24小時連續運行，滿足光伏大規模量產需求（如GW級產線）。

低損傷工藝：

非接觸式傳輸（如真空吸附或伯努利吸盤），避免硅片崩邊或劃痕。

兆聲波替代傳統刷洗，杜絕機械應力導致的隱裂風險。

環保與節能：

化學液閉路循環系統，減少廢液排放量（回收率>80%）。

熱能回收設計（如烘干余熱預熱新批次硅片），降低能耗。

行業應用場景：

光伏領域：PERC/TOPCon電池片擴散爐前清洗，去除制絨后殘留的金屬雜質（如Fe、Cr）。

半導體領域：氧化爐前清洗，保障外延生長界面質量；退火爐前處理，避免應力缺陷。

特殊工藝：TSV（硅通孔）清洗、功率半導體（如IGBT）背面金屬污染去除。

爐前清洗機通過化學腐蝕、物理剝離與智能監控，為高溫工藝提供潔凈表面保障，是光伏高效電池與半導體制程的關鍵設備。其技術迭代聚焦于更高均勻性、更低損傷與環保性，持續推動半導體/光伏產業降本增效。