一、引言
东京电子 CELLESTA 系列 CELLESTA SCD 二手晶圆清洗设备的超临界干燥功能是保障高端晶圆表面质量的核心技术，其干燥效能直接影响晶圆表面残留缺陷率。现场验机需通过系统化测试验证超临界干燥过程中的参数控制精度、干燥均匀性及表面质量改善效果，确保设备满足精密清洗需求。本文针对该设备超临界干燥特性，建立效能测试规范，为设备核心功能评估提供量化依据。
二、超临界状态参数控制效能测试
压力控制系统效能测试采用高精度压力变送器，实时监测干燥腔体从常压升至超临界压力（如 8MPa）的动态过程，升压速率需稳定在设定值 ±5% 范围内，超临界压力维持阶段的波动幅度≤±0.1MPa。保压性能测试记录 30 分钟超临界压力保持状态，压力降需≤0.05MPa，确保腔体密封性能良好。
温度控制效能测试通过多通道热电偶采集系统实现，监测从室温升至超临界温度（如 31℃）的升温曲线，升温速率偏差≤±0.5℃/min，超临界温度稳定阶段的波动≤±0.3℃。温度场均匀性测试在腔体内布设 5 个监测点，各点温度最大差值需≤1℃，确保干燥环境一致性。
三、干燥工艺协同效能测试
CO₂流量控制效能测试采用质量流量计，验证超临界状态下 CO₂注入流量的稳定性，设定值与实测值偏差≤±3%，连续运行 1 小时的流量波动≤±2%。溶剂置换效能测试通过取样分析腔体排气成分，评估有机溶剂残留量，要求置换完成后有机溶剂浓度≤5ppm，确保超临界环境纯净度。
压力与温度协同控制测试记录超临界状态建立过程中的参数耦合关系，压力与温度达到超临界点的时间差需≤10 秒，避免因参数不同步导致的干燥缺陷。降压速率控制测试验证超临界状态解除阶段的降压平稳性，速率偏差需≤±0.1MPa/min，防止晶圆表面产生液滴残留。
四、干燥效果效能验证
表面残留水分测试采用激光反射法，检测干燥后晶圆表面水膜残留率需≤0.1%，无肉眼可见水印。颗粒残留控制效能测试通过表面扫描系统，对比干燥前后晶圆表面颗粒数量变化，干燥过程新增颗粒数需≤0.5 个 /cm²，且无颗粒团聚现象。
晶圆翘曲度测试评估干燥过程对晶圆物理性能的影响，采用激光平面度测量仪，干燥前后翘曲度变化量需≤5μm。通过连续 10 批次超临界干燥测试，验证设备效能稳定性，批次间表面质量参数偏差≤10%。
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