硅片超聲波清洗機并不是單純靠"水沖"，而是利用超聲波在清洗液中產生空化效應，使微小氣泡破裂時形成微射流和沖擊波，把硅片表面及微結構中的污染物剝離下來。它實際處理的污染物，大致可以歸為四類。

1.顆粒污染物
硅片在切片、研磨、拋光、刻蝕、CMP等工序后，表面容易附著硅粉、磨料顆粒、光刻膠碎屑、刻蝕副產物和潔凈室粉塵。這些顆粒會通過范德華力、靜電作用或化學吸附附著在表面，影響后續鍍膜、光刻和鍵合質量。超聲波清洗能有效剝離較大顆粒；對于亞微米級顆粒，則常配合兆聲波、表面活性劑使用。

2.有機污染物
包括油脂、人體皮脂、設備潤滑劑、光刻膠殘留、顯影副產物、聚合物膜和氣載有機分子。有機物一旦形成薄膜，會阻礙清洗液與硅片表面接觸，也會降低后續工藝的均勻性。超聲波清洗通常與丙酮、異丙醇或臭氧水等配合，先溶解或氧化有機物，再通過空化作用將其剝離。

3.金屬離子污染物
硅片表面可能吸附鐵、銅、鈉、鎳、鋁等金屬雜質，它們可能來自藥液、設備、環境或前道工序。金屬離子會影響器件電學性能，甚至造成漏電和可靠性下降。超聲波在這里更多起輔助作用，通常需配合HCl-H2O2體系、螯合劑或酸性漂洗，使金屬離子溶解、絡合并被帶走。

4.自然氧化層和部分工藝殘留膜
硅片暴露在空氣或水中時，表面會自發形成極薄氧化層；RCA清洗中某些步驟也會生成化學氧化層。超聲波本身不能"溶解"氧化層，但可配合稀釋HF或緩沖氧化物刻蝕液，提高界面反應均勻性，幫助去除氧化層和界面殘留。

從應用節點看，硅片超聲波清洗機常用于拋光后清洗、擴散前清洗、氧化前清洗、光刻后去膠、刻蝕后清洗、CMP后清洗以及離子注入后清洗等。但需要注意的是，先進制程中圖形越來越精細，低頻超聲可能對薄弱結構造成損傷，因此高深寬比結構或納米級圖形更多會采用兆聲波、單片噴淋、超臨界CO?或等離子清洗等低損傷方案。

簡言之，硅片超聲波清洗機主要"洗"的是顆粒、有機物、金屬離子和表面殘留膜；但它通常不是單獨工作，而是與去離子水、酸堿藥液、兆聲波、漂洗和干燥共同組成一套濕法清洗體系。