SPM光罩板槽式清洗机

一、设备概述

SPM光罩板槽式清洗机是半导体制造中用于清洁光刻掩膜版（光罩）的专用设备，核心工艺基于硫酸双氧水（SPM, Sulfuric Acid/Hydrogen Peroxide）湿法清洗技术。该设备通过多槽串联设计，结合化学腐蚀、超声波辅助、去离子水（DIW）冲洗及干燥等模块，高效去除光罩表面的金属污染（如Cu、Fe）、光刻胶残留、氧化物及纳米级颗粒（>0.1μm），确保光罩的图形精度和光刻良率。其广泛应用于制程（如5nm以下芯片）的光罩维护，适配12英寸及以上大尺寸晶圆对应的掩膜版清洗需求。

二、核心功能与技术特点

SPM强氧化去污

硫酸双氧水配方：利用H₂SO₄与H₂O₂的强氧化性，在高温（80~120℃）下分解有机污染物（如光刻胶）并氧化金属杂质，形成易溶于水的硫酸盐13。

兆声波辅助：高频（1MHz以上）兆声波产生微米级空化效应，增强药液渗透能力，避免光罩复杂图形（如线条、孔洞）的清洗死角14。

多槽模块化设计

典型流程：SPM清洗槽→SC-1碱性槽（NH₄OH/H₂O₂，去有机物）→DIW冲洗槽→真空干燥槽，支持多槽温度、时间独立控制13。

化学兼容性：槽体采用耐腐蚀材料（如PFA、PTFE），适应强酸/碱环境，防止交叉污染35。

高精度洁净度控制

颗粒过滤：集成0.1μm过滤器，确保冲洗水洁净度达到半导体级标准（如<10颗/mL≥0.2μm颗粒）13。

干燥防污染：可选配低温真空干燥或异丙醇（IPA）脱水，避免水渍残留导致光罩表面缺陷14。

自动化与安全性

PLC程序控制：支持参数预设、一键启动、数据记录（如清洗时间、温度、药液浓度），满足ISO追溯要求35。

安全防护：酸碱泄漏监测、防腐蚀密封门、排风系统及权限分级管理，确保操作安全35。

三、关键技术参数

四、应用场景与优势

半导体制造

光罩维护：清洗重复使用的掩膜版，去除光刻胶、蚀刻残留及环境污染物，延长光罩寿命。

制程适配：满足5nm以下节点对光罩表面粗糙度（<0.1nm）和颗粒洁净度的严苛要求。

光刻工艺优化

图形保真度提升：通过清洁光罩图形边缘的污染物，减少光刻曝光中的图形畸变风险。

良率改善：降低因光罩污染导致的芯片缺陷率（如颗粒引起的短路或开路）。

成本效益

药液回收系统：支持SPM废液再生利用（如蒸馏回收硫酸），降低危废处理成本。

长寿命设计：耐腐蚀材料与模块化结构延长设备使用寿命，减少维护停机时间。