半導(dǎo)體清洗機(jī)的加熱原理主要通過熱傳導(dǎo)、熱輻射或電磁感應(yīng)等方式實(shí)現(xiàn)，具體技術(shù)路徑取決于清洗工藝的需求（如溫度范圍、升溫速度、均勻性等）。以下是常見的加熱原理及其應(yīng)用場景：

1. 電加熱（電阻加熱）

原理：
通過電流流過電阻材料（如不銹鋼、鈦合金或電熱絲）產(chǎn)生焦耳熱，將熱量傳導(dǎo)至清洗液或清洗槽。

實(shí)現(xiàn)方式：

浸入式加熱器：將電熱棒直接插入清洗槽中，與清洗液接觸傳熱。

平板加熱器：在清洗槽底部或側(cè)壁安裝電熱板，通過熱傳導(dǎo)加熱液體。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于控制溫度（通過調(diào)壓或PID溫控）。

缺點(diǎn)：加熱速度較慢，可能存在局部過熱或溫度不均勻問題（需配合攪拌或循環(huán)）。

應(yīng)用：
適用于中低溫清洗（如SC-1/SC-2溶液加熱，溫度＜100℃），例如RCA清洗或化學(xué)腐蝕步驟。

2. 蒸汽加熱

原理：
利用高溫蒸汽（如飽和蒸汽）對清洗液進(jìn)行間接加熱，通過冷凝釋放潛熱傳遞能量。

實(shí)現(xiàn)方式：

在清洗槽外壁或內(nèi)置盤管中通入蒸汽，通過熱交換加熱清洗液。

蒸汽來源可以是外部鍋爐或清洗機(jī)自帶的電熱蒸汽發(fā)生器。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：溫度均勻性高，無直接接觸污染風(fēng)險(xiǎn)，適合精密清洗。

缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，需配置蒸汽發(fā)生器、壓力控制和冷凝水回收裝置。

應(yīng)用：
常用于需要精確控溫的工藝（如臭氧水清洗、緩沖氧化物蝕刻液加熱），尤其適合對純凈度要求高的場景。

3. 電磁感應(yīng)加熱（IH加熱）

原理：
利用電磁線圈產(chǎn)生交變磁場，使清洗液中的導(dǎo)電成分（如離子）或金屬容器產(chǎn)生渦流而發(fā)熱。

實(shí)現(xiàn)方式：

清洗槽采用金屬材質(zhì)（如不銹鋼），外部包裹電磁線圈，通電后直接加熱清洗液。

無需接觸加熱介質(zhì)，熱效率高達(dá)90%以上。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：升溫速度快，溫度控制精準(zhǔn)，無局部過熱問題，清潔無污染。

缺點(diǎn)：設(shè)備成本較高，需使用特定材質(zhì)的容器（導(dǎo)磁材料）。

應(yīng)用：
適用于高純度清洗液（如去離子水、氫氟酸溶液）的快速加熱，常見于封裝或化合物半導(dǎo)體清洗設(shè)備。

4. 紅外輻射加熱

原理：
通過紅外輻射器（如石英燈管或陶瓷發(fā)熱體）發(fā)射紅外線，直接照射清洗液或晶圓表面，使其吸收輻射能轉(zhuǎn)化為熱能。

實(shí)現(xiàn)方式：

紅外輻射器安裝在清洗槽上方或側(cè)面，非接觸式加熱。

可配合反射罩集中能量，提高加熱效率。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：快速升溫，適合局部加熱或小批量處理。

缺點(diǎn)：加熱均勻性依賴輻射器布局，可能產(chǎn)生陰影效應(yīng)。

應(yīng)用：
常用于干燥步驟（如IPA置換后的烘干）或特殊工藝（如光掩模清洗時(shí)的輔助加熱）。

5. 超聲波輔助加熱

原理：
在清洗液中引入超聲波（頻率20kHz~1MHz），通過空化效應(yīng)產(chǎn)生的微射流和局部高溫加速污染物剝離，同時(shí)輔助加熱。

實(shí)現(xiàn)方式：

超聲波換能器與清洗槽一體化設(shè)計(jì)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動能量。

可結(jié)合電加熱或電磁加熱提升液體溫度。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：增強(qiáng)清洗效果，尤其適合去除納米級顆粒和頑固殘留。

缺點(diǎn)：對溫度均勻性要求高，需避免超聲波不均勻?qū)е戮植窟^熱。

應(yīng)用：
兆聲波（Miracle Wave）清洗機(jī)中常用，例如CMP后清洗或光刻膠去除步驟。

6. 激光加熱（特殊場景）

原理：
使用激光束直接照射晶圓表面，通過光能轉(zhuǎn)化為熱能實(shí)現(xiàn)局部快速加熱。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：超高精度加熱，可用于選擇性退火或修復(fù)損傷。

缺點(diǎn)：設(shè)備昂貴，適合特殊工藝而非常規(guī)清洗。

應(yīng)用：
主要用于EUV光刻膠處理或封裝中的鍵合前表面活化。