湿法刻蚀是利用相应的刻蚀液先将晶圆要刻蚀的膜进行分解， 再把其变为可溶性的化合物并去除，那湿法刻蚀清洗机的结构和工作原理是什么？今天就带大家瞧一瞧。
一、刻蚀清洗设备分类
湿法刻蚀清洗机按清洗的结构方式可以分为槽式批量清洗和单片清洗机两种类型。而槽式清洗又可分为半自动清洗和全自动清洗两种机台。
二、清洗设备结构组成
清洗设备主要由耐腐蚀机架、 酸槽、 水槽、 干燥槽、 控制单元、 排风单元以及气体和液体管路单元等几大部分构成。
▲ 湿法刻蚀清洗机的结构组成部分
其中酸槽和管路单元是清洗设备的主要组成部分。 按照材料的差异， 槽体可分为用不锈钢材质的生产的槽、 用NPP 材质生产的抗腐蚀的槽、 用PVDF材质生产的槽、 用PTFE材质生产的槽、 用石英材质生产的槽等， 按照功能的差异槽体又可分为酸碱刻蚀槽、 溢流清洗槽、 快速排水槽和使晶圆快速干燥的干燥槽等， 根据清洗工艺要求的不同， 还可以增加腐蚀液的超声及兆声清洗、 腐蚀液加热或制冷、搅拌、 循环及去离子水加热等清洗功能。
在材料选择上， 不锈钢槽主要用于有机溶液或碱性溶液； 而石英加热槽主要用于酸性溶液， 而且该槽耐高温， 一般为二百摄氏度， 最高可以达到四百摄氏度；高纯度聚丙烯槽主要用于温度小于八十摄氏度的酸碱溶液；聚氟乙烯槽常常用来承装 BOE 以及氢氟酸， 要求温度最高不能高于一百二十摄氏度。 聚四氟乙烯槽可用于几乎所有的酸碱以及有机溶液，其耐温小于150摄氏度。
在功能选择上， QDR槽即快速排水清洗槽常常使用在酸碱刻蚀后对去离子水的冲洗工艺上。 其工作原理是先从该槽体上部喷淋以及底部注入去离子水， 等到一定量后在把去离子水快速排空。 通过把去离子水快速排走带走杂质离子。 这一过程一般要反复 进行 3－4 个循环。其工作原理如图1所示。
▲ 图1 QDR槽清洗原理图
超声槽是指利用槽体底部或侧面超声发出振板产生超声波，超声波，超声波在水中或溶液中生成大量的气泡， 气泡破裂释放强大的动能。 超声波的频率通常为28kHz 或 48kHz，频率越高，清洗的颗粒越小。工艺腐蚀槽是指利用各类酸碱刻蚀液以及有机溶液，实现某些刻蚀过程或清洗的效果。
溢流槽的工作原理为底部持续注入去离子水，从上部四周外溢，从而通过水流带走污染物。其工作原理如图2所示。
▲ 图2 溢流槽工作原理图
