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mask cleaner清洗機(jī)主要功能是什么

來源:蘇州芯矽電子科技有限公司   2025年03月18日 15:16  

mask cleaner清洗機(jī),即掩膜版清洗機(jī),其主要功能包括:

一、去除光刻膠殘留

原理

在半導(dǎo)體制造的光刻工藝中,掩膜版上的光刻膠在曝光、顯影等過程后,會(huì)有一些殘留。這些殘留的光刻膠如果不清除干凈,會(huì)影響下一次光刻圖案的精度和質(zhì)量。掩膜版清洗機(jī)通過化學(xué)試劑的浸泡、沖洗以及物理作用,能夠有效地將光刻膠殘留去除。

舉例

對(duì)于一些高精度的半導(dǎo)體芯片制造,如90nm及以下制程的芯片生產(chǎn),對(duì)掩膜版的清潔度要求嚴(yán)格。即使是微小的光刻膠殘留也可能導(dǎo)致芯片線路短路或斷路等問題。掩膜版清洗機(jī)使用專門的光刻膠剝離劑,在一定的溫度和時(shí)間條件下,將光刻膠從掩膜版上清除。

二、清除顆粒雜質(zhì)

原理

掩膜版在制造、搬運(yùn)和使用過程中很容易吸附灰塵、微小顆粒等雜質(zhì)。這些顆粒雜質(zhì)在光刻過程中會(huì)附著在硅片上,導(dǎo)致芯片的缺陷。掩膜版清洗機(jī)通過超聲波清洗、刷洗等方式,利用液體的空化作用和機(jī)械摩擦力,將顆粒雜質(zhì)從掩膜版表面去除。

舉例

在超大規(guī)模集成電路制造中,一個(gè)微小的顆粒雜質(zhì)可能會(huì)占據(jù)幾個(gè)甚至幾十個(gè)晶體管的位置。掩膜版清洗機(jī)通過高頻超聲波振動(dòng),使液體中的微小氣泡不斷產(chǎn)生、破裂,產(chǎn)生的沖擊力足以將掩膜版上吸附的顆粒雜質(zhì)振落,然后通過液體的流動(dòng)將其沖走。

三、去除有機(jī)污染物

原理

掩膜版在使用過程中會(huì)接觸到各種有機(jī)物質(zhì),如手指印、油污等。這些有機(jī)污染物會(huì)影響光的透過率和反射率,從而影響光刻的質(zhì)量。掩膜版清洗機(jī)采用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗,這些有機(jī)溶劑能夠溶解有機(jī)污染物,使其與掩膜版分離。

舉例

在光學(xué)掩膜版的清洗中,當(dāng)操作人員在拿取掩膜版時(shí),手指上的油脂會(huì)留在掩膜版上。掩膜版清洗機(jī)可以使用丙酮等有機(jī)溶劑對(duì)這些油污進(jìn)行清洗。將掩膜版放入丙酮溶液中,油污會(huì)在丙酮的作用下溶解,然后通過后續(xù)的沖洗和干燥步驟,使掩膜版恢復(fù)清潔。

四、去除氧化層

原理

掩膜版表面的金屬材料(如鉻等)在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)被氧化,形成氧化層。氧化層的存在會(huì)影響光的反射和吸收性能。掩膜版清洗機(jī)可以通過化學(xué)還原反應(yīng)或物理打磨的方式去除氧化層。

舉例

對(duì)于一些金屬掩膜版,清洗機(jī)可以采用酸性或堿性的化學(xué)溶液,在一定的溫度和濃度下,使氧化層與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成可溶性的化合物,從而將氧化層去除。或者采用輕柔的研磨材料對(duì)掩膜版表面進(jìn)行物理打磨,將氧化層磨掉。

五、干燥功能

原理

清洗后的掩膜版如果帶有水分或其他液體殘留,可能會(huì)導(dǎo)致再次污染或者腐蝕掩膜版。掩膜版清洗機(jī)的干燥功能通常是通過熱風(fēng)烘干、真空干燥等方式,快速將掩膜版表面的液體去除,使其處于干燥狀態(tài)。

舉例

在一些的掩膜版清洗設(shè)備中,清洗后的掩膜版會(huì)進(jìn)入一個(gè)密閉的干燥腔室。腔室內(nèi)設(shè)置有加熱裝置和風(fēng)扇,熱風(fēng)在腔室內(nèi)循環(huán),加速掩膜版表面水分的蒸發(fā)。同時(shí),通過抽真空的方式降低腔室內(nèi)的壓力,使水的沸點(diǎn)降低,進(jìn)一步提高干燥效率。

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