一、硅片清洗的目標是什么
半導體器(qi)件生(sheng)產(chan)中硅(gui)片須經嚴格清(qing)洗(xi)(xi)。微量污染也會導致(zhi)器(qi)件失效。那么(me)硅(gui)片清(qing)洗(xi)(xi)的目標是什(shen)么(me)呢(ni)?
硅片清洗的(de)目的(de)在于清除(chu)表(biao)面污染雜(za)質(zhi),包(bao)括(kuo)有機(ji)物和無機(ji)物。這些雜(za)質(zhi)有的(de)以(yi)原子(zi)狀態或(huo)離子(zi)狀態,有的(de)以(yi)薄膜形(xing)式(shi)或(huo)顆粒形(xing)式(shi)存在于硅片表(biao)面。會導致各種缺陷。
二、硅片清洗的方法有哪些
硅片清(qing)除污染的方法有物理(li)清(qing)洗(xi)和(he)化學清(qing)洗(xi)兩(liang)種。
1、化(hua)(hua)學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)是為(wei)了除去(qu)(qu)原子(zi)(zi)、離(li)(li)(li)子(zi)(zi)不可(ke)見的(de)(de)(de)(de)(de)污染,方(fang)法(fa)較(jiao)多,有溶(rong)劑萃(cui)取(qu)、酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(硫(liu)酸(suan)、硝酸(suan)、王水(shui)、各(ge)種混合酸(suan)等)和等離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體法(fa)等。其中(zhong)雙氧水(shui)體系清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)方(fang)法(fa)效果好(hao),環境(jing)污染小。一(yi)般(ban)方(fang)法(fa)是將硅(gui)片先用(yong)成(cheng)分(fen)比(bi)為(wei)H2SO4:H2O2=5:1或4:1的(de)(de)(de)(de)(de)酸(suan)性液(ye)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)氧化(hua)(hua)性,將有機物分(fen)解而除去(qu)(qu);用(yong)超純水(shui)沖洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)后,再(zai)用(yong)成(cheng)分(fen)比(bi)為(wei)H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1或5:1:1或7:2:1的(de)(de)(de)(de)(de)堿性清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi),由(you)于H2O2的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)和NH4OH的(de)(de)(de)(de)(de)絡(luo)合作(zuo)用(yong),許(xu)多金(jin)屬離(li)(li)(li)子(zi)(zi)形成(cheng)穩定的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)溶(rong)性絡(luo)合物而溶(rong)于水(shui);然后使用(yong)成(cheng)分(fen)比(bi)為(wei)H2O:H2O2:HCL=7:2:1或5:2:1的(de)(de)(de)(de)(de)酸(suan)性清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye),由(you)于H2O2的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)和鹽酸(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解,以及氯離(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)絡(luo)合性,許(xu)多金(jin)屬生成(cheng)溶(rong)于水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)絡(luo)離(li)(li)(li)子(zi)(zi),從而達到清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。
放(fang)射示蹤原子(zi)分析(xi)和(he)質譜分析(xi)表(biao)明,采用(yong)(yong)雙氧水體系清洗硅片(pian)(pian)效果(guo)最好,同時所用(yong)(yong)的(de)全(quan)部化學試劑H2O2、NH4OH、HCl能(neng)夠(gou)完(wan)全(quan)揮發掉。用(yong)(yong)H2SO4和(he)H2O2清洗硅片(pian)(pian)時,在硅片(pian)(pian)表(biao)面會留下約2×1010原子(zi)每平(ping)方厘(li)米的(de)硫原子(zi),用(yong)(yong)后(hou)一種酸(suan)性(xing)(xing)清洗液時可以完(wan)全(quan)被(bei)清除。用(yong)(yong)H2O2體系清洗硅片(pian)(pian)無殘留物(wu),有害性(xing)(xing)小,也(ye)有利于(yu)工(gong)人健康和(he)環境保護。硅片(pian)(pian)清洗中用(yong)(yong)各步清洗液處理后(hou),都要用(yong)(yong)超純(chun)水徹(che)底沖洗。
2、物理清洗有(you)三(san)種方法。
(1)刷(shua)洗或擦洗:可除去(qu)顆粒污(wu)染和大多數粘在片子上的薄膜。
(2)高壓(ya)(ya)清(qing)(qing)洗(xi):是(shi)用(yong)液體噴射(she)片子表面,噴嘴的(de)壓(ya)(ya)力(li)高達幾百個大氣壓(ya)(ya)。高壓(ya)(ya)清(qing)(qing)洗(xi)靠(kao)噴射(she)作(zuo)(zuo)用(yong),片子不(bu)易產生劃(hua)痕和損傷。但高壓(ya)(ya)噴射(she)會(hui)產生靜電作(zuo)(zuo)用(yong),靠(kao)調節(jie)噴嘴到片子的(de)距離、角度或加入(ru)防靜電劑加以避免(mian)。
(3)超(chao)聲波清洗(xi)(xi):超(chao)聲波聲能(neng)傳(chuan)入(ru)溶液(ye),靠氣蝕作用(yong)洗(xi)(xi)掉片(pian)子(zi)上的污染(ran)。但是,從有(you)圖(tu)形(xing)的片(pian)子(zi)上除去小于(yu)1微米(mi)顆粒則比較困(kun)難(nan)。將頻率提(ti)高到超(chao)高頻頻段(duan),清洗(xi)(xi)效果(guo)更好(hao)。