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。