一、硅片清洗的目標是什么
半導(dao)體器(qi)件生(sheng)產中硅(gui)片(pian)須經嚴格清洗(xi)。微量(liang)污染也會導(dao)致器(qi)件失效。那(nei)么硅(gui)片(pian)清洗(xi)的(de)目(mu)標是什么呢?
硅片清洗的(de)目的(de)在(zai)于(yu)清除表面污染雜質,包括(kuo)有(you)機(ji)物和無(wu)機(ji)物。這(zhe)些(xie)雜質有(you)的(de)以原子(zi)狀(zhuang)態(tai)或(huo)離子(zi)狀(zhuang)態(tai),有(you)的(de)以薄(bo)膜形式或(huo)顆粒形式存在(zai)于(yu)硅片表面。會導致各種缺(que)陷。
二、硅片清洗的方法有哪些
硅片清(qing)(qing)除污染(ran)的(de)方(fang)法有物理(li)清(qing)(qing)洗和化學清(qing)(qing)洗兩種。
1、化(hua)(hua)學清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)是(shi)為(wei)了除去原子(zi)、離(li)(li)(li)(li)子(zi)不可見(jian)的(de)(de)(de)(de)污(wu)染,方(fang)(fang)法較多,有溶劑萃取、酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(硫酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、王水(shui)(shui)、各種(zhong)混合(he)酸(suan)(suan)等)和(he)等離(li)(li)(li)(li)子(zi)體法等。其中(zhong)雙氧(yang)水(shui)(shui)體系清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)方(fang)(fang)法效果好(hao),環境(jing)污(wu)染小。一般方(fang)(fang)法是(shi)將硅片先用(yong)(yong)成(cheng)分比(bi)(bi)為(wei)H2SO4:H2O2=5:1或(huo)4:1的(de)(de)(de)(de)酸(suan)(suan)性液(ye)(ye)清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)。清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)性,將有機物(wu)分解(jie)而(er)(er)除去;用(yong)(yong)超(chao)純水(shui)(shui)沖洗(xi)(xi)(xi)(xi)后,再用(yong)(yong)成(cheng)分比(bi)(bi)為(wei)H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1或(huo)5:1:1或(huo)7:2:1的(de)(de)(de)(de)堿性清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)(ye)清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi),由于(yu)H2O2的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong)和(he)NH4OH的(de)(de)(de)(de)絡(luo)合(he)作(zuo)用(yong)(yong),許(xu)多金(jin)屬(shu)離(li)(li)(li)(li)子(zi)形成(cheng)穩定的(de)(de)(de)(de)可溶性絡(luo)合(he)物(wu)而(er)(er)溶于(yu)水(shui)(shui);然后使用(yong)(yong)成(cheng)分比(bi)(bi)為(wei)H2O:H2O2:HCL=7:2:1或(huo)5:2:1的(de)(de)(de)(de)酸(suan)(suan)性清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)(ye),由于(yu)H2O2的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong)和(he)鹽酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie),以及(ji)氯(lv)離(li)(li)(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)絡(luo)合(he)性,許(xu)多金(jin)屬(shu)生成(cheng)溶于(yu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)絡(luo)離(li)(li)(li)(li)子(zi),從而(er)(er)達(da)到清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。
放射示蹤原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)分析和質譜分析表(biao)明(ming),采(cai)用(yong)雙氧水(shui)體(ti)系(xi)清(qing)(qing)洗(xi)硅片效果(guo)最(zui)好,同時所用(yong)的(de)全部化(hua)學(xue)試劑H2O2、NH4OH、HCl能夠完(wan)全揮(hui)發掉。用(yong)H2SO4和H2O2清(qing)(qing)洗(xi)硅片時,在硅片表(biao)面(mian)會(hui)留下約2×1010原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)每平方厘米的(de)硫原(yuan)(yuan)子(zi)(zi),用(yong)后一種(zhong)酸性清(qing)(qing)洗(xi)液時可以(yi)完(wan)全被清(qing)(qing)除。用(yong)H2O2體(ti)系(xi)清(qing)(qing)洗(xi)硅片無殘留物,有(you)害性小,也有(you)利于(yu)工人健康和環境保護。硅片清(qing)(qing)洗(xi)中用(yong)各(ge)步(bu)清(qing)(qing)洗(xi)液處理后,都要用(yong)超(chao)純水(shui)徹底沖洗(xi)。
2、物理清洗有三種方法。
(1)刷(shua)洗(xi)或擦洗(xi):可除(chu)去顆(ke)粒污染和(he)大多數粘在片(pian)子上(shang)的(de)薄膜(mo)。
(2)高壓(ya)(ya)清洗(xi):是(shi)用液體(ti)噴射片子(zi)(zi)(zi)表面,噴嘴的(de)壓(ya)(ya)力(li)高達(da)幾百個大氣壓(ya)(ya)。高壓(ya)(ya)清洗(xi)靠噴射作用,片子(zi)(zi)(zi)不易產(chan)生(sheng)劃痕(hen)和損傷。但高壓(ya)(ya)噴射會產(chan)生(sheng)靜電作用,靠調節噴嘴到片子(zi)(zi)(zi)的(de)距(ju)離、角(jiao)度或加入防靜電劑加以避免。
(3)超聲波(bo)清洗(xi):超聲波(bo)聲能傳入溶液,靠氣(qi)蝕(shi)作用洗(xi)掉片(pian)子上的(de)污染(ran)。但是,從有(you)圖(tu)形的(de)片(pian)子上除去小于1微(wei)米顆粒則比(bi)較困難(nan)。將頻率提高(gao)到(dao)超高(gao)頻頻段,清洗(xi)效(xiao)果更(geng)好(hao)。