甩干機的工作原理主要基于物理學(xué)中的離心力原理。當(dāng)晶圓被置于甩干機的旋轉(zhuǎn)軸上,并以高速旋轉(zhuǎn)時,晶圓及其表面附著的水分、化學(xué)溶液等會受到向外的離心力作用。這個離心力的大小與旋轉(zhuǎn)速度的平方成正比,與旋轉(zhuǎn)半徑成正比。因此,隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加,離心力也會急劇增大。具體來說,晶圓甩干機的工作原理可以分為以下幾個步驟:裝載晶圓:將待處理的晶圓放入甩干機的夾具中,確保晶圓固定穩(wěn)定。這一步驟至關(guān)重要,因為晶圓的穩(wěn)定性和固定性直接影響到甩干效果。加速旋轉(zhuǎn):啟動甩干機,晶圓開始高速旋轉(zhuǎn)。通常,旋轉(zhuǎn)速度可以達(dá)到數(shù)千轉(zhuǎn)每分鐘(RPM),甚至更高。旋轉(zhuǎn)速度的選擇取決于晶圓的尺寸、材料以及所需的干燥效果。甩干過程:在高速旋轉(zhuǎn)下,晶圓表面的液體由于離心力的作用被甩離晶圓表面,飛向甩干機的內(nèi)壁。同時,排水系統(tǒng)會將被甩離的水分和化學(xué)溶液等迅速排出設(shè)備外部。這一步驟是晶圓甩干機的Core function 功能所在,通過離心力實現(xiàn)晶圓表面的快速干燥。減速停止:甩干過程完成后,甩干機逐漸減速直至停止。然后取出干燥的晶圓,進(jìn)行后續(xù)的工藝流程。在晶圓清洗工藝后,甩干機能夠快速將晶圓表面的清洗液甩干,為后續(xù)加工做好準(zhǔn)備。安徽SRD甩干機源頭廠家
晶圓甩干機性能特點:
高潔凈度:采用高純度的去離子水和惰性氣體氮氣,以及高效的過濾系統(tǒng),能夠有效去除晶圓表面的顆粒、有機物和金屬離子等雜質(zhì),確保晶圓的高潔凈度。
高精度控制:可以精確控制旋轉(zhuǎn)速度、沖洗時間、干燥時間、氮氣流量和溫度等參數(shù),滿足不同工藝要求,保證晶圓干燥的一致性和重復(fù)性。
高效節(jié)能:通過優(yōu)化設(shè)計和先進(jìn)的控制技術(shù),實現(xiàn)了快速干燥,縮短了加工時間,提高了生產(chǎn)效率,同時降低了能源消耗。
自動化程度高:具備自動化操作功能,能夠?qū)崿F(xiàn)晶圓的自動上下料、清洗、干燥等工序,減少了人工干預(yù),提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低了勞動強度和人為因素造成的誤差。
兼容性強:可通過更換不同的轉(zhuǎn)子或夾具,適應(yīng)2英寸-8英寸等不同尺寸的晶圓加工,還能兼容硅晶圓、砷化鎵、碳化硅、掩膜版、太陽能電池基片等多種材料的片子。 上海碳化硅甩干機實驗室場景:生物樣本、化學(xué)試劑脫水,滿足科研實驗的高精度需求。
甩干機干燥方式及配套系統(tǒng)離心式為主的甩干機:大多數(shù)晶圓甩干機采用離心式干燥原理,通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力去除晶圓表面水分。一些先進(jìn)的離心式甩干機還配備了良好的通風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等輔助干燥裝置。如在甩干過程中通入加熱的氮氣,不僅可以加速水分蒸發(fā),還能防止晶圓表面氧化和污染,使晶圓干燥得更徹底、更均勻,進(jìn)一步提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量.其他干燥方式:除離心式外,還有氣流式、真空式等干燥方式的晶圓甩干機。氣流式甩干機通過強制氣流將水分吹離晶圓表面,其優(yōu)點是對晶圓表面損傷較小,但甩干效果相對離心式稍弱,工作效率也略低;真空式甩干機則通過真空吸附將水分甩出,在甩干效果和損傷程度上較為均衡,不過其設(shè)備結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,成本較高,且工作效率受真空系統(tǒng)性能影響較大.
甩干機兼容性guang 泛,適應(yīng)不同尺寸的晶圓。能夠兼容不同尺寸的晶圓,從較小的研發(fā)用晶圓尺寸到主流的大規(guī)模生產(chǎn)用晶圓尺寸都能處理。例如,對于150mm、200mm和300mm等常見尺寸的晶圓,設(shè)備可以通過調(diào)整一些參數(shù)或更換部分配件來實現(xiàn)兼容。適配多種工藝要求:可以滿足各種芯片制造工藝對晶圓干燥的需求,無論是傳統(tǒng)的集成電路制造工藝,還是新興的微機電系統(tǒng)(MEMS)、化合物半導(dǎo)體等工藝,都能通過適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)整提供合適的干燥解決方案。雙腔甩干機配備智能感應(yīng)系統(tǒng),自動平衡衣物分布,減少震動噪音。
晶圓甩干機應(yīng)用領(lǐng)域:
半導(dǎo)體制造:在半導(dǎo)體芯片制造過程中,晶圓經(jīng)過光刻、蝕刻、清洗等工藝后,需要使用晶圓甩干機進(jìn)行快速干燥,以避免晶圓表面的水分和雜質(zhì)對后續(xù)工藝造成影響,提高芯片的成品率和性能。
光電器件制造:如發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)、光電探測器等光電器件的生產(chǎn)中,晶圓甩干機用于清洗和干燥晶圓,確保光電器件的光學(xué)性能和穩(wěn)定性。
傳感器制造:在壓力傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器等傳感器的制造過程中,晶圓甩干機可對晶圓進(jìn)行清洗和干燥處理,保證傳感器的精度和可靠性。 設(shè)備內(nèi)部設(shè)有專門的防液濺裝置,防止甩出的液體對周圍環(huán)境造成污染。芯片甩干機批發(fā)
雙腔甩干機高速旋轉(zhuǎn)時保持穩(wěn)定,避免因不平衡導(dǎo)致的停機。安徽SRD甩干機源頭廠家
作為半導(dǎo)體制造重要設(shè)備,晶圓甩干機利用離心力快速干燥晶圓。當(dāng)晶圓置于旋轉(zhuǎn)組件,電機啟動產(chǎn)生強大離心力,液體克服附著力從晶圓表面甩出。其結(jié)構(gòu)設(shè)計精良,旋轉(zhuǎn)平臺平整度高,承載晶圓并保證其在高速旋轉(zhuǎn)時不偏移。驅(qū)動電機動力足且調(diào)速范圍廣,滿足不同工藝需求??刂葡到y(tǒng)操作簡便,可設(shè)定多種參數(shù)。在實際生產(chǎn)中,清洗后的晶圓經(jīng)甩干機處理,有效避免因液體殘留引發(fā)的各種問題,如腐蝕、圖案變形等,確保后續(xù)工藝順利,提高生產(chǎn)效率與芯片良品率。安徽SRD甩干機源頭廠家