几种干燥技术的简单介绍

马兰戈尼干燥技术，华林科纳已成功应用

半导体器件、集成电路、光学器件制作工艺取得了长足进步；以下就是几种干燥技术的简单介绍。

离心甩干技术

离心甩干是通过外力使晶片短时间内达到高速旋转的状态，晶片表面的水受到离心力作用而从表面消失的干燥技术。

在甩干过程中，影响甩干效果的因素有很多，如转速的设置， 氮气的流量，排气通路的设计、腔体的密闭性和旋转产生的共振等。

IPA干燥

IPA干燥是一种利用 IPA （异丙醇）加热汽化、蒸发及表面张力作用达到脱水干燥目的的技术，其工作原理如下图所示。

Marangoni干燥

这是基于 Marangoni 效应发展起来的干燥技术。典型的 Marangoni 干燥过程如下图所示。晶片进入干燥系统后，在水槽内溢流。由氮气携带 IPA 气体充满系统，在水面上形成 IPA 气体环境。随后晶片与水面缓慢脱离（可通过晶片提拉上升或缓慢排水两种方式实现） 由于 IPA 的表面张力比水小得多（25 ℃下，IPA 表面张力为 20.9×10-3 N/m；水的表面张力为 72.8×10-3 N/m），所以会在坡状水流表层形成表面张力梯度，产生 Marangoni 对流，水被“吸回”水面，如下图所示。

虽然同样是 IPA 干燥，但是 Marangoni 干燥与 IPA Vapor 干燥有本质的不同，前者是通过表面张力梯度将水拉回水面，后者则是靠水的蒸发。 相比于IPA Vapor 干燥 ，Marangoni 干燥IPA 用量很少，且能够克服深窄沟渠的脱水困难，比较适合直径 150 mm ( 6 英寸) 以上晶片的干燥。Marangoni 干燥存在的问题是晶片易出现水痕缺陷，晶片与晶舟接触处、晶片下方是常见的水痕区域 。为消除水痕缺陷，这类设备中一般配备简易晶舟，以减少晶片与晶舟的接触面积，另外，采用温水浴、超声波震荡 IPA Bub- bler 和变速提拉等也是常用的消除水痕缺陷的手段。

马兰戈尼IPA干燥机运用了气化异丙醇(IPA)装置、N2供给装置，同时配置流量计检测IPA和N2的使用量等装置。该干燥机可以单独使用，也可以集成于湿法清洗设备内部，以达到干进干出的效果，作为湿制程设备专业研发制造商，华林科纳半导体设备公司对Marangoni 干燥方式的设备有丰富产线使用验证经验。

审核编辑：汤梓红