半導體清洗機的加熱原理主要通過熱傳導、熱輻射或電磁感應等方式實現(xiàn)，具體技術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，將熱量傳導至清洗液或清洗槽。

實現(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，通過熱傳導加熱液體。

特點：

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

缺點：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）對清洗液進行間接加熱，通過冷凝釋放潛熱傳遞能量。

實現(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自帶的電熱蒸汽發(fā)生器。

特點：

優(yōu)點：溫度均勻性高，無直接接觸污染風險，適合精密清洗。

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

應用：
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，使清洗液中的導電成分（如離子）或金屬容器產(chǎn)生渦流而發(fā)熱。

實現(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90%以上。

特點：

優(yōu)點：升溫速度快，溫度控制精準，無局部過熱問題，清潔無污染。

缺點：設備成本較高，需使用特定材質(zhì)的容器（導磁材料）。

應用：
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體清洗設備。

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：

優(yōu)點：快速升溫，適合局部加熱或小批量處理。

缺點：加熱均勻性依賴輻射器布局，可能產(chǎn)生陰影效應。

應用：
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），通過空化效應產(chǎn)生的微射流和局部高溫加速污染物剝離，同時輔助加熱。

實現(xiàn)方式：

超聲波換能器與清洗槽一體化設計，電能轉(zhuǎn)化為機械振動能量。

可結(jié)合電加熱或電磁加熱提升液體溫度。

特點：

優(yōu)點：增強清洗效果，尤其適合去除納米級顆粒和頑固殘留。

缺點：對溫度均勻性要求高，需避免超聲波不均勻?qū)е戮植窟^熱。

應用：
兆聲波（Miracle Wave）清洗機中常用，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)化為熱能實現(xiàn)局部快速加熱。

特點：

優(yōu)點：超高精度加熱，可用于選擇性退火或修復損傷。

缺點：設備昂貴，適合特殊工藝而非常規(guī)清洗。

應用：
主要用于EUV光刻膠處理或封裝中的鍵合前表面活化。