シリコンウェハ超音波洗浄機は、半導体製造及び光起電力電池生産におけるシリコンウェハ表面汚染物の除去に用いられる工業級設備である。その主な機能は超音波技術によってシリコンウエハ表面の有機物、粒子、金属不純物及び酸化層などの汚染物を除去し、同時にウエハ表面特性を損なわないように維持することである。
シリコンウェハ超音波洗浄機は、超音波が液体中を伝播する際に発生する圧力変動を利用して、微小気泡を形成し、瞬間崩壊時に強い衝撃力を放出し、シリコンウェハ表面から汚物をはがす。複雑なジオメトリを持つシリコンウェハに適しています。
シリコンウェハ超音波洗浄機は半導体製造過程におけるシリコンウェハ及び関連容器の表面汚染物除去に広く応用され、拡散前、フォトリソグラフィ後、酸化前などの重要な一環の洗浄需要に適している。光起電力電池の生産において、この設備はそのミクロン級の洗浄精度とインテリジェント化の技術制御で、シリコンシート製造段階の重要な装備となり、切断損傷層、ミクロン級不純物及び有機物汚染のアミンを効果的に除去することができる。
シリコンウェハ超音波洗浄機の動作原理は、主に、超音波キャビテーション効果に依存する。超音波発生器が高周波振動を発生すると、洗浄液中の気泡が急速に膨張して破裂し、この過程で瞬間的な高温と高圧衝撃波が発生し、それによってシリコンウエハ表面の汚染物をはがす。具体的には、超音波キャビテーション効果は洗浄液中に数百万個の微小気泡を発生させ、これらの気泡は破裂時に大きなエネルギーを放出し、シリコンシート表面の粒子、残留レジストまたは酸化層のアミンを効果的に除去する。
シリコンウェハ超音波洗浄機の核心原理は超音波キャビテーション作用に基づいている：
超音波発生器は高周波電気信号（周波数範囲は通常20 kHz-120 kHz）を発生し、変換器を介して機械的振動に変換し、洗浄液中に無数の微小気泡を形成する。
気泡は音圧作用下で急速に膨張して破裂し、局所的な高温（約5000 K）と高圧（約1000 atm）を発生し、衝撃波を形成し、シリコンシート表面の有機物、粒子、金属不純物及び自然酸化層を分離する。
高周波超音波（40 kHz以上）は小粒子汚れの洗浄に適し、シリコンシート表面の損傷を避ける、低周波超音波（20〜40 kHz）は、頑固な汚染物質の除去に適している。