片盒清洗机是半导体制造中用于清洁晶圆承载盒（如FOUP，Front Opening Unified Pod）的专用设备，主要针对光刻、蚀刻、沉积等工艺后片盒表面附着的颗粒、有机物、金属残留及工艺副产物进行高效清除，以确保晶圆传输过程中的洁净度和良品率。以下是关于片盒清洗机的详细介绍：
1. 核心功能与作用
污染物清除：
片盒在反复使用中会吸附环境颗粒、光刻胶残留、蚀刻副产物（如聚合物）或金属污染（如铜、铝氧化物），这些污染物可能转移到晶圆表面，导致缺陷或良率下降。清洗机通过物理或化学手段去除此类污染物。
洁净度保障：
清洗后片盒的洁净度需达到ISO Class 5或更高标准（颗粒尺寸≥0.1μm），避免对后续制程（如光刻、薄膜沉积）造成污染。
工艺兼容性：
适用于不同材质的片盒（如塑料、金属复合材料），并支持多种规格（如SMIF pod、FOSB等）。
2. 技术原理与清洗方式
物理清洗：
超声波清洗：利用高频振动剥离颗粒和薄膜残留，适用于去除亚微米级颗粒。
高压喷淋/刷洗：通过高速水流或软质刷毛去除顽固污染物，常用于金属片盒。
真空吸附固定：清洗过程中固定片盒，防止震动导致二次污染。
化学清洗：
使用酸性或碱性溶液溶解金属氧化物、有机物（如光刻胶），配合去离子水冲洗去除化学残留。
部分机型集成湿法与干法（如等离子清洗）组合工艺，提升清洁效率。
干燥技术：
采用离心旋转、氮气吹扫或加热烘干，避免自然干燥导致的颗粒沉降或水痕残留。
3. 设备结构与关键组件
核心模块：
清洗腔体：耐腐蚀设计（如PFA涂层、不锈钢材质），支持多槽位分段清洗（预洗、主洗、漂洗）。
传动系统：自动化机械臂或传送带实现片盒进出料，兼容SMIF（Smart Multiple Interface Pod）接口。
颗粒检测单元：集成激光粒子计数器或光学显微镜，实时监测清洗后片盒表面的颗粒数量。
废液处理系统：配备过滤、中和装置，确保化学废液达标排放。
控制系统：
触摸屏界面支持参数设定（时间、温度、转速）、工艺存储及故障报警。
部分机型搭载IoT功能，实现远程监控与数据追溯。
