单槽体圆片清洗机有别于传统的多槽体清洗机，其主要特征是只有一个进行湿法工艺的槽体(一次仅放置一盒圆片). 多种清洗工序均在同一个槽体中完

成，圆片在清洗槽体中以机械方式高速旋转，在旋转过程中，化学药液或去离子水不断喷向圆片，对圆片表面进行清洗。

设备可同时提供多种清洗药液，如SPM (硫酸和过氧化氢混合物)、SCI (氨水、过氧化氢与去离子水混合物)、DHF (稀释的氢氟酸液体)、SC2 (盐酸、过氧化氢与去离子水混合物)，以及去离子水，将各清洗药液按一定的工序对圆片进行湿法清洗，可实现不同的工艺应用，如光刻胶去除，金属及介质层的剥离去除，扩散、薄膜沉积、氧化、刻蚀等工序前、后的颗粒、有机物残留及金属污染物的清洗，介质层刻蚀，化学机械研磨后残留物的清洗，圆片回收等方面的湿法工艺。以FSI公司开发的单槽体离心喷淋式圆片清洗机为例，其结构示意图如图8-178所示。

该清洗设备将多个圆片盒放置在精体中转速可控的旋转盘上，在高速旋转的同时，将用于清洗工艺的化学药液、去离子水和N:通过置于槽体顶盖中心的喷射柱喷淋在圆片上。化学药液的喷射也可通过N加压后喷出，以达到更好的清洗效果。各清洗药液与去离子水喷淋在圆片上的清洗顺序可控，每道化学清洗工序结束后，化学药液立即排出槽体，槽体内通人去离子水，将喷射柱与槽体内部各处冲洗干净，再通人下一种化学药液:不同化学药液及去离子水的排放通过多向阀分别控制，排放到不同的下排管道，也可以选择回收到回收容器中循环使用。清洗完成后，通人氮气吹干，结合转盘高速旋转产生的离心力甩干，可达到良好的干燥效果。

化学药液的混合及稀释在一个 多向组合混合单元中在线完成，可混合多种不同化学药液，且混合比例与流量可以精确控制。化学药液在到达喷射柱前经充分混合形成清洗药液，从而保证到达圆片表面时清洗药液的新鲜程度。化学药液的温度控制主要通过在线加热器完成，加热后的化学药液通人情

体进行工艺使用。

对于SPM清洗工艺，要求到达圆片表面使用点的化学药液具有很高的温度，一般为120- 150C,甚至超过200C。对于这种高温度要求，一槽式清洗设备难以实现在槽中直接加热或通过加热器直接加热，也很难保持药液的新鲜程度和有效成分。单槽式清洗设备则使用加热器将硫酸预先加热到一定温度(如80C以上)，然后在线混人过氧化氢，利用这两种化学药液混合时所产生的热量使药液再次升温，通过对混合比例、药液流速、混合时间等参数的控制，使其达到所需的使用温度，从而满足其药液流到圆片表面时的温度要求。

与传统的槽式清洗设备相比，单槽体没备可以有效降低化学药液的使用量，保证到达圆片表面进行工艺的化学药液的新鲜程度，并且减少各化学药液之间的交叉污染。另外，相比传统槽式清洗设备，单槽体清洗设备大大减少了机台占地面积，同时，多种清洗程序可灵活编排，且清洗工序转换较快。其不足之处是，由于不同种类化学药液共用同一个喷淋管路，并且槽体内的进行工艺的不同种类化学药液也无法做到如单片清洗设备股的完全隔离，始终无法彻底避免化学药液之间的交叉污染问题。