单圆片刷洗设备的主要工艺目的是去除圆片表面的颗粒。图8- 175所示的是单圆片刷洗设备结构示意图。

在单圆片刷洗设备中，常用的清洗手段有如下4种。

(1)纳米喷射(Nano Spray) 清洗。

(2)兆声波(Megasonic)清洗。这里重点介绍兆声波氢气一功能水工艺。 功能水是指在去离子水中掺入了H2、N,等特殊气体的极稀释清洗剂，是近年来发展起来的一一种新型清洗方法。由于此清洗方法对环境污染小，材料的损失小，加之兆声波在颗粒(尤其是小颗粒)去除方面的极优异现，因此受到了业界的广泛关注，其中氢气- -功能水(氢气和少量氨水的去离子水)的表现尤为出色。

图8- 176所示为盛美SAPS MegPie 氢气-功能水工艺与传统湿法清洗工艺的颗粒去除率对比。从图中可以看出，纳米喷射技术对于50nm以下的颗粒的去除率很低，对于小于80mm的颗粒的去除率约为65%;槽式兆声波SC1工艺对于小于50m的颗粒的去除率约为46%，对于小于80nm的颗粒的去除率约为749;而SAPS 氢气一功能水工艺对于小于50mm的颗粒的去除率约为639%，对于小于80nm的颗粒的去除事可以达到915。因此，在适宜的兆声波能量和气体I 含量配比下。氢气一功能水工艺的颗粒去除效果已经超越传统的清洗工艺。

(3) 刷子(Brush) 刷洗:刷子刷洗是一-种利用刷子与圆片表面摩擦力去除颗粒的机械清洗方法。当使用此种技术副洗圈片表面时，摆臂可来回扫描，与此同时刷头在电动机驱动下旋转，刷毛经常不直接接触圆片表面，目前最常见的刷毛材质包括聚乙烯醇(Polyvinyl Alcobol, PVA)和尼龙。刷洗技术的局限和挑战在于首先清洗药液必须与刷毛材质兼容;其次，在使用刷子刷洗时，必须极为精确地控制刷子的向下压人量，以及刷头的旋转速度，以免对圆片造成损伤。目前，Brush 刷洗技术一般用于圆片 机械抛光后的大颗粒去除和图片背面的颗粒去除。

(4)高压液体喷射( High Pressure Fluid Jet):高压液体喷射清洗需要使用特制的高压泵和耐高压的不锈钢管路，高压喷嘴一般采用小口 径限流设计，喷嘴的角度可根据具体工艺需求调节。当极高速的水射流由高压泵流经管路和液体喷嗜到达圆片表面时，甚至可以达到液体雾化的效果:利用这种高速微细流与圆片间的剪切应力，达到将圆片表面颗粒去除的效果。

这种高压液体喷射法的清洗效果取决于液体压力和喷射速度，目前使用较高的液体压力已经到达20001b6/in2以上，但如此高的压力又会对圆片表而(特别是带图形的圆片表面)造成损伤。由于高压喷射法本质上并没有明显降低圆片表面的流体边界层，因此对于小颗粒的去除效果并不理想。目前，在集成电路制造中高压液体喷射清洗已逐渐退出市场，但在先进封装行业内的焊料清洗、高压去胶清洗等工艺中仍在大量使用。