一、產(chǎn)品概述

爐前清洗機(jī)是光伏電池片（如PERC、TOPCon）和半導(dǎo)體晶圓制造中的設(shè)備，用于硅片/晶圓進(jìn)入高溫擴(kuò)散爐、氧化爐或退火爐前的 surface cleaning，通過化學(xué)腐蝕、物理剝離及干燥工藝，去除表面污染物（顆粒、金屬雜質(zhì)、有機(jī)物、氧化層等），確保爐內(nèi)工藝的良率與穩(wěn)定性。其核心目標(biāo)包括：

消除污染源：防止顆粒或金屬殘留在高溫下擴(kuò)散，導(dǎo)致電池片效率下降或芯片電學(xué)缺陷。

提升界面質(zhì)量：清潔表面保障薄膜沉積（如SiNx、TCO）或摻雜均勻性。

延長爐管壽命：減少硅片攜帶的污染物在爐內(nèi)沉積，降低維護(hù)頻率。

二、核心技術(shù)與功能

多工藝清洗模塊

高頻振動（1-3MHz）增強(qiáng)空化效應(yīng)，剝離頑固顆粒，適用于高深寬比結(jié)構(gòu)（如邊緣金字塔絨面）。

非接觸式清洗，避免機(jī)械損傷，兼容薄硅片（<180μm）。

支持SC-1（NH?OH + H?O?）、SC-2（HCl + H?O?）、DHF（稀釋HF）等配方，針對性去除有機(jī)物、金屬污染及氧化層。

噴淋臂360°旋轉(zhuǎn)設(shè)計，配合流體仿真技術(shù)優(yōu)化流速，確保硅片全域覆蓋，避免陰影效應(yīng)。

化學(xué)噴淋系統(tǒng)：

兆聲波輔助清洗（Megasonic）：

石英舟處理系統(tǒng)

超聲波震蕩分解頑固雜質(zhì)，噴淋沖洗殘留化學(xué)液，確保舟體潔凈度。

石英舟承載硅片進(jìn)入清洗槽，支持210mm×210mm（光伏）至300mm（半導(dǎo)體）尺寸，單次處理量可達(dá)50-200片。

酸堿交替清洗石英舟表面殘留PSG（磷硅玻璃）或微粒，防止?fàn)t內(nèi)交叉污染。

自動推入式舟型清洗：

超聲波+噴淋組合：

干燥與防二次污染

旋干（Spin Dry）：高速旋轉(zhuǎn)（3000-8000rpm）甩干液體，適合平整表面。

氣吹干燥（N? Blow）：高純氮?dú)獯怪?水平吹掃，避免水漬殘留，適用于粗糙表面（如絨面電池片）。

IPA脫水法：異丙醇置換水分后氣吹，防止水斑缺陷，常用于半導(dǎo)體級清洗。

智能化控制與監(jiān)測

支持物聯(lián)網(wǎng)（IoT）連接，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)并預(yù)警維護(hù)需求。

集成激光顆粒計數(shù)器（如KLA標(biāo)準(zhǔn)），實(shí)時反饋清洗效果，數(shù)據(jù)可追溯。

溫度（±0.5℃）、流速、壓力、pH值在線監(jiān)測，確保化學(xué)液活性穩(wěn)定。

時間/工藝段可編程（如SC-1→DHF→DI Water rinse多步流程）。

參數(shù)精準(zhǔn)調(diào)控：

潔凈度檢測：

遠(yuǎn)程運(yùn)維：

三、設(shè)備優(yōu)勢與行業(yè)適配

高效產(chǎn)能：

單片清洗周期短（<3分鐘/批），兼容自動化產(chǎn)線（如與擴(kuò)散爐聯(lián)動）。

支持24小時連續(xù)運(yùn)行，滿足光伏大規(guī)模量產(chǎn)需求（如GW級產(chǎn)線）。

低損傷工藝：

非接觸式傳輸（如真空吸附或伯努利吸盤），避免硅片崩邊或劃痕。

兆聲波替代傳統(tǒng)刷洗，杜絕機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致的隱裂風(fēng)險。

環(huán)保與節(jié)能：

化學(xué)液閉路循環(huán)系統(tǒng)，減少廢液排放量（回收率>80%）。

熱能回收設(shè)計（如烘干余熱預(yù)熱新批次硅片），降低能耗。

行業(yè)應(yīng)用場景：

光伏領(lǐng)域：PERC/TOPCon電池片擴(kuò)散爐前清洗，去除制絨后殘留的金屬雜質(zhì)（如Fe、Cr）。

半導(dǎo)體領(lǐng)域：氧化爐前清洗，保障外延生長界面質(zhì)量；退火爐前處理，避免應(yīng)力缺陷。

特殊工藝：TSV（硅通孔）清洗、功率半導(dǎo)體（如IGBT）背面金屬污染去除。

爐前清洗機(jī)通過化學(xué)腐蝕、物理剝離與智能監(jiān)控，為高溫工藝提供潔凈表面保障，是光伏高效電池與半導(dǎo)體制程的關(guān)鍵設(shè)備。其技術(shù)迭代聚焦于更高均勻性、更低損傷與環(huán)保性，持續(xù)推動半導(dǎo)體/光伏產(chǎn)業(yè)降本增效。