硅片清洗机技术的特点与机理

硅片清洗机技术的特点与机理

硅片清洗机与其它清洗相比具有洗净效率高、残留物少、清洗时间短，清洗效·果好的优点。凡是能被液体浸到的被清洗件，超声对它都有清洗作用，并且不受清洗件表面形状限制，例如深孔、狭缝、凹槽，都能得到清洗。由于超声发生器采用D类工作放大，换能器的电声效率高，导致超声清洗具有高·效节能的特点，是一种高速、高质量、易实现自动化的清洗技术。如果清洗剂采用ODS清洗剂，那么具有绿色环保清洗作用。超声清洗对玻璃、金属等反射强的物体清洗效·果好，而不适宜纺织品、多孔泡沫塑料、橡胶制品等声吸收强的材料。

硅片清洗机理分两种情况，一种是超声清洗在中、低频时，即频率在20kHz情况下，把液体放入清洗槽内，槽内作用超声波。由于超声波与声波一样，是一种疏密的振动波，介质中的压力作交替变化。如对液体中某一确定点进行观察，以静压为中·心，产生压力的增减，若依次增加超声波强度，压力振幅也随着增加。在此区域液体中会产生一种撕拉的力，且形成真空的空泡，并又被后面的压缩力压挤而破灭。这种在声场作用下的振动，当声压达到一定值时，气泡将迅速增长，然后又突然闭合。在气泡闭合时，由于液体相互碰撞，将产生强大的冲击波。

第二种情况：硅片清洗机工作频率在1MHz左右甚zhi高3MHz，有时被称之为兆赫级超声清洗。由于频率太高，声波在清洗液中很难发生空化，其清洗机理一般认为主要由于声压梯度、粒子速度及声流的作用，而空化效应是次要的。这种超声清洗的特点是清洗方向性强，清洗时一般将零件表面置于与声束平行的方向。

从上述硅片清洗机理可知，超声清洗主要由超声空化引起，空化效应是主要因素。气泡的爆破产生的高压高温冲击波减小了污垢与被清洗件之间的粘着力，引起污垢的破坏和离；同时气泡的振动能对被清洗物表面进行擦洗，气泡还能钻入裂缝中振动，使污层脱落。当某些固体表面被油粘附时，油被超声波乳化，迅速脱离被清洗件表面。超声空化在被清洗件表面会产生很高的速度梯度和声流，能进一步削弱或除去边界层污染，同时超声振动还会引起介质质点的强烈振动，使被清洗件表面受到强烈的冲击，使污物迅速脱离表面。