快排噴淋沖洗槽（又稱QDR）是精密電子及半導(dǎo)體晶圓清洗不可缺少的一部分，它主要用于去除晶圓表面微粒雜質(zhì)和殘留化學(xué)藥液，使晶圓表面潔凈。是晶圓濕法清洗中重要的一個清洗工藝模塊。QDR槽由安裝在槽體底部的快排汽缸、底部DI水注入孔及頂部左右兩側(cè)的DI水噴嘴實現(xiàn)槽體的快速注入與排放，有氮氣鼓泡功能并加硬件ON/OFF switch。QDR快排沖洗槽的結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要由噴淋槽、溢流槽、勻流板、快排汽缸體、噴嘴噴管、管路和管件等組成。
蘇州富怡達超聲波有限公司的快排噴淋沖洗槽是用316L鏡面不銹鋼板材焊接加工而成，由安裝在槽體底部的快排汽缸、底部DI Water注入孔及頂部左右兩側(cè)的DI Water噴嘴實現(xiàn)槽體的快速注入與排放，有鼓泡沖浪清洗功能及超聲波震動功能。在溢流排放口安裝有純水電阻率檢測儀，可對沖洗溢流的水質(zhì)時時監(jiān)控，水質(zhì)不達標即啟動快排，快速更換新水。
一、噴淋清洗
上噴淋管路共有兩路，形成相互交叉噴淋，但去離子水不宜直接噴淋沖洗晶圓表面，因晶圓在水蝕作用下直接噴淋晶圓表面，易產(chǎn)生微粒污泥而污染晶圓表面，因此，在去離子水的噴淋過程中，需要對沖洗水壓、水量、方向和角度作出調(diào)整測試，以達到微粒污染少的較好效果。 良好的噴嘴所噴淋范圍涵蓋全部晶圓及片盒； 而不良的噴淋沖洗形狀，沒有涵蓋全部晶圓及片盒，未被噴淋沖洗的死角地帶，微粒、雜質(zhì)及化學(xué)藥液殘留含量仍然很高，而達不到良好的清洗效果。
二、鼓泡沖浪清洗
上噴淋同時，下噴淋管路由底部兩側(cè)不斷進水，而后由內(nèi)槽上沿四周溢出，這樣，每個晶圓片縫、各處邊角的去離子水都能連續(xù)得到更新。 同時，純凈氣體（氮氣或壓縮空氣）由下噴淋管路進入槽體。鼓泡有以下幾個作用：
（1）增加了去離子水的沖刷力，對槽體本身有很好的自清洗作用；
（2）晶圓在水流中顫動，氣泡不能沾附其上，提高了沖洗效果；
（3）氮氣鼓泡減少去離子水中的含氧量，避免在晶圓表面生成氧化物。
三、超聲波清洗
蘇州富怡達超聲波有限公司的QDR增加了超聲波功能選項，與鼓泡沖浪清洗交替作用，極大的提高了清洗效率，并有效降低DI水的消耗量。典型的應(yīng)用方法是：上噴淋+排放→上噴淋+下進水→超聲+上噴淋+溢流→鼓泡+上噴淋+溢流→快排放
四、快沖快排
QDR 噴淋注滿水時間和排水時間，對晶圓清洗質(zhì)量有很大影響。 因晶圓表面暴露在空氣中會接觸空氣中的氧分子或水汽，在常溫下，即會生長一層很薄的氧化層（約為 0.5~1 nm），這層自然氧化物的厚度與暴露在空氣中的時間長短有關(guān)， 因此，噴淋注滿水時間越長，晶圓暴露在空氣中的時間就會越長，因而形成的氧化層也越厚，這對晶圓清洗，是很不利的。 QDR 排水的時間越短，排水流速就會越大，有利于去離子水帶走晶圓表面上的微粒雜質(zhì)。因此，在 QDR 設(shè)計中，要盡可能的縮短噴淋注滿水時間和排水時間，實現(xiàn)快沖快排，整體效率也會得到提高。富怡達超聲波的QDR快排及注水時間指標為：注入時間：≤120秒，排放時間：≤12秒。
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