原创 二手东京电子 CELESTA 晶圆清洗干燥方法

摘要：本文针对二手东京电子 CELESTA 设备，深入探讨晶圆清洗后的干燥方法。详细介绍热风干燥、氮气吹扫干燥、临界干燥等多种干燥技术在该设备上的应用原理、操作流程及特点，分析影响干燥效果的关键因素，为提高晶圆干燥质量与效率提供理论和技术参考。

一、引言

在半导体晶圆制造流程中，晶圆清洗后的干燥环节至关重要。干燥效果直接影响晶圆表面洁净度和后续工艺的良率。二手东京电子 CELESTA 设备凭借其良好的性能和性价比，在行业内广泛应用。研究适用于该设备的晶圆清洗干燥方法，对充分发挥设备效能、保障晶圆品质具有重要意义。

二、热风干燥法

2.1 原理与设备配置

热风干燥法基于热对流原理，在二手 CELESTA 设备中，通过内置的加热元件产生高温气流，高温气流与晶圆表面接触，使晶圆表面的水分吸收热量蒸发，从而实现干燥。设备配置有温度传感器和风速调节器，可精准控制热风温度和风速，确保干燥过程均匀、高效。

2.2 操作流程与特点

操作时，将清洗后的晶圆置于设备指定位置，启动热风系统，设定合适的温度（通常在 100 - 200℃）和风速。热风均匀吹拂晶圆表面，水分逐渐蒸发。该方法操作简便、成本较低，但存在干燥速度相对较慢，且高温可能对某些敏感晶圆材料产生影响的问题，适用于对温度耐受性较好的晶圆干燥 。

三、氮气吹扫干燥法

3.1 工作原理

氮气吹扫干燥法利用氮气的干燥特性和吹扫作用力实现晶圆干燥。在二手 CELESTA 设备中，高纯度氮气通过特殊设计的喷嘴，以高速气流形式吹扫晶圆表面。氮气将晶圆表面的水分迅速吹散，同时置换潮湿空气，降低晶圆表面湿度，加速水分蒸发 。

3.2 应用优势与局限性

此方法干燥速度快，氮气化学性质稳定，不会与晶圆发生化学反应，能有效避免晶圆表面二次污染。但对氮气纯度要求较高，且持续使用氮气会增加生产成本，适用于对干燥效率和洁净度要求较高的晶圆干燥场景。

四、临界干燥法

4.1 技术原理

临界干燥法基于物质在临界状态下表面张力消失的特性。在二手 CELESTA 设备配套的临界干燥装置中，将清洗后的晶圆置于特定的液体介质（如二氧化碳）中，通过升温升压使液体介质达到临界状态，此时液体与气体的界面消失，表面张力为零，水分可在无表面张力作用下从晶圆表面去除，避免因表面张力导致的晶圆损伤 。

4.2 实施要点与适用场景

该方法操作复杂，需要精确控制温度、压力等参数，设备成本较高。但其干燥效果极佳，尤其适用于对表面形貌要求极高的晶圆，如纳米级结构晶圆，可有效防止晶圆表面微小结构因干燥产生变形或损坏。

五、影响干燥效果的因素及优化措施

5.1 影响因素

干燥温度、气流速度、干燥时间、晶圆表面初始含水量以及干燥环境的洁净度等因素均会对干燥效果产生显著影响。例如，温度过高可能损伤晶圆，温度过低则干燥效率低下；气流速度不均会导致晶圆干燥不均匀。

5.2 优化措施

根据晶圆材质和工艺要求，合理设定干燥参数，如对于敏感晶圆适当降低热风温度、延长干燥时间；定期维护设备，确保气流均匀、环境洁净；针对不同类型晶圆，灵活选择干燥方法或组合多种干燥方法，以达到最佳干燥效果。