一、硅片清洗的目標是什么
半導體器(qi)件生產中硅(gui)片須經嚴格(ge)清洗(xi)。微量污染也會(hui)導致器(qi)件失效(xiao)。那么(me)硅(gui)片清洗(xi)的目(mu)標是(shi)什么(me)呢?
硅片清洗的目的在于清除(chu)表面(mian)污(wu)染(ran)雜質,包括有(you)機物和(he)無機物。這些(xie)雜質有(you)的以原子(zi)狀(zhuang)(zhuang)態或離子(zi)狀(zhuang)(zhuang)態,有(you)的以薄膜形式或顆粒形式存在于硅片(pian)表面(mian)。會導致各種缺陷。
二、硅片清洗的方法有哪些
硅片清(qing)除污染的(de)方法有物理(li)清(qing)洗和化學清(qing)洗兩種。
1、化(hua)學清(qing)洗(xi)(xi)是為(wei)了除去原子(zi)(zi)(zi)、離子(zi)(zi)(zi)不(bu)可見的污染,方(fang)法較多,有(you)溶(rong)(rong)劑萃取(qu)、酸(suan)洗(xi)(xi)(硫酸(suan)、硝酸(suan)、王水(shui)、各種混合(he)(he)酸(suan)等)和(he)等離子(zi)(zi)(zi)體法等。其中(zhong)雙氧(yang)水(shui)體系清(qing)洗(xi)(xi)方(fang)法效果好(hao),環(huan)境污染小。一般方(fang)法是將硅片(pian)先用(yong)(yong)成(cheng)(cheng)分(fen)比(bi)為(wei)H2SO4:H2O2=5:1或4:1的酸(suan)性(xing)液(ye)清(qing)洗(xi)(xi)。清(qing)洗(xi)(xi)液(ye)的強(qiang)氧(yang)化(hua)性(xing),將有(you)機物分(fen)解而除去;用(yong)(yong)超純(chun)水(shui)沖洗(xi)(xi)后,再用(yong)(yong)成(cheng)(cheng)分(fen)比(bi)為(wei)H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1或5:1:1或7:2:1的堿性(xing)清(qing)洗(xi)(xi)液(ye)清(qing)洗(xi)(xi),由于(yu)H2O2的氧(yang)化(hua)作用(yong)(yong)和(he)NH4OH的絡(luo)合(he)(he)作用(yong)(yong),許多金屬(shu)離子(zi)(zi)(zi)形(xing)成(cheng)(cheng)穩定的可溶(rong)(rong)性(xing)絡(luo)合(he)(he)物而溶(rong)(rong)于(yu)水(shui);然(ran)后使用(yong)(yong)成(cheng)(cheng)分(fen)比(bi)為(wei)H2O:H2O2:HCL=7:2:1或5:2:1的酸(suan)性(xing)清(qing)洗(xi)(xi)液(ye),由于(yu)H2O2的氧(yang)化(hua)作用(yong)(yong)和(he)鹽酸(suan)的溶(rong)(rong)解,以及氯離子(zi)(zi)(zi)的絡(luo)合(he)(he)性(xing),許多金屬(shu)生成(cheng)(cheng)溶(rong)(rong)于(yu)水(shui)的絡(luo)離子(zi)(zi)(zi),從而達到(dao)清(qing)洗(xi)(xi)的目的。
放射示蹤原子分析(xi)(xi)和質譜分析(xi)(xi)表(biao)明(ming),采用(yong)(yong)雙氧水體(ti)系(xi)清(qing)洗(xi)硅片(pian)效果最好,同時所(suo)用(yong)(yong)的全部化學試劑H2O2、NH4OH、HCl能夠完(wan)全揮發掉(diao)。用(yong)(yong)H2SO4和H2O2清(qing)洗(xi)硅片(pian)時,在硅片(pian)表(biao)面會(hui)留(liu)下約2×1010原子每平方厘米的硫原子,用(yong)(yong)后一種酸(suan)性清(qing)洗(xi)液時可以完(wan)全被清(qing)除(chu)。用(yong)(yong)H2O2體(ti)系(xi)清(qing)洗(xi)硅片(pian)無殘(can)留(liu)物,有害性小,也有利于(yu)工人健(jian)康和環(huan)境保護。硅片(pian)清(qing)洗(xi)中用(yong)(yong)各(ge)步清(qing)洗(xi)液處(chu)理后,都要用(yong)(yong)超純水徹底沖洗(xi)。
2、物理清洗(xi)有三種方(fang)法。
(1)刷洗或擦洗:可(ke)除(chu)去顆(ke)粒(li)污(wu)染和(he)大多(duo)數粘在片子上的薄膜。
(2)高壓(ya)清(qing)洗:是(shi)用(yong)(yong)液體噴射(she)片(pian)子表(biao)面,噴嘴(zui)的(de)壓(ya)力高達幾百個大氣壓(ya)。高壓(ya)清(qing)洗靠噴射(she)作用(yong)(yong),片(pian)子不易產(chan)生(sheng)劃痕和(he)損傷(shang)。但高壓(ya)噴射(she)會(hui)產(chan)生(sheng)靜電(dian)作用(yong)(yong),靠調節(jie)噴嘴(zui)到片(pian)子的(de)距離(li)、角度或(huo)加入(ru)防靜電(dian)劑加以避免。
(3)超(chao)聲(sheng)波(bo)清洗(xi):超(chao)聲(sheng)波(bo)聲(sheng)能(neng)傳入溶液,靠氣(qi)蝕作(zuo)用(yong)洗(xi)掉(diao)片(pian)子上的(de)污染。但是(shi),從有圖形的(de)片(pian)子上除(chu)去小于1微(wei)米顆粒則(ze)比較(jiao)困難。將頻(pin)率提高到超(chao)高頻(pin)頻(pin)段,清洗(xi)效果更好(hao)。