超音波清洗机:可用于清洁用途,是目前清洗效果的方式,一般认为是这利用了超声在液体中的「电洞现象」。超音波清洗机的清洁原理,在于利用超音波振动清水,使微细的真空气泡在水裡产生,当真空气泡爆破时释放了储存在气泡裡面的能量,释放温度约5000℃以及超过10,000磅吋的压力将物件表面的油脂或污垢带走。清洗机所产生的超音波的频率约为20-50kHz,可应用在珠宝、镜片或其他光学仪器、牙医用具、外科手术用具及工业零件的清洁。除可以发出较低频率的纯机械的超声哨子以外,一般超声设备有超声电源,换能器,变幅杆,工具头等构成。换能器有压电陶瓷换能器和磁致换能器两种。
超声波清洗机原理主要是将换能器,将功率超声频源的声能,并且要转换成机械振动,通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波。由于受到辐射的超声波,使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。当声压或者声强受到压力到达一定程度时候,气泡就会迅速膨胀,然后又突然闭合。在这段过程中,气泡闭合的瞬间产生冲击波,使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局调温,这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中,蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击。
在半导体材料的制备过程中,每一道工序都涉及到清洗,而且清洗的好坏直接影响下一道工序,甚至影响器件的成品率和可靠性。由于ULSI集成度的迅速提高和器件尺寸的减小,对于晶片表面沾污的要求更加严格,ULSI工艺要求在提供的衬底片上吸附物不多于500个/m2×0.12um,金属污染小于 1010atom/cm2。晶片生产中每一道工序存在的潜在污染,都可导致缺陷的产生和器件的失效。因此,硅片的清洗引起了专业人士的重视。以前很多厂家都用手洗的方法,这种方法人为的因素较多,一方面容易产生碎片,经济效益下降,另一方面手洗的硅片表面洁净度差,污染严重,使下道工序化抛腐蚀过程中的合格率较低。所以,硅片的清洗技术引起了人们的重视,找到一种简单有效的清洗方法是当务之急。