超声波清洗技术：
超声波清洗是半导体工业中广泛应用的一种清洗方法,该方法的优点是:清洗效果好,操作简单,对于复杂的器件和容器也能清除,但该法也具有噪音较大、换能器易坏的缺点。
该法的清理原理如下：在强烈的超声波作用下(常用的超声波频率为20kHz到40kHz左右),液体介质内部会产生疏部和密部,疏部产生近乎真空的空腔泡,当空腔泡消失的瞬间,其附近便产生强大的局部压力,使分子内的化学键断裂，因此使硅片表面的杂质解吸。当超声波的频率和空腔泡的振动频率共振时，机械作用力达到最大，泡内积聚的大量热能，使温度升高，促进了化学反应的发生。
超声波清洗的效果与超声条件（如温度、压力、超声频率、功率等）有关，而且提高超声波功率往往有利于清洗效果的提高，但对于小于1μm的颗粒的去除效果并不太好。该法多用于清除硅片表面附着的大块污染和颗粒。
兆声波清洗技术：
兆声波清洗不但保存了超声波清洗的优点，而且克服了它的不足。兆声波清洗的机理是由高能(850kHz)频振效应并结合化学清洗剂的化学反应对硅片进行清洗的。在清洗时，由换能器发出波长为1μm频率为0.8兆赫的高能声波。溶液分子在这种声波的推动下作加速运动，最大瞬时速度可达到30cm/s。因此，形成不了超声波清洗那样的气泡,而只能以高速的流体波连续冲击晶片表面,使硅片表面附着的污染物的细小微粒被强制除去并进入到清洗液中。
兆声波清洗抛光片可去掉晶片表面上小于0.2μm的粒子,起到超声波起不到的作用。这种方法能同时起到机械擦片和化学清洗两种方法的作用。目前兆声波清洗方法已成为抛光片清洗的一种有效方法。
硅材料加工中的硅片清洗技术教程 硅片清洗是硅材料加工过程中的重要环节之一，它直接影响到硅片的质量和性能。在硅材料的加工过程中，硅片表面会附着各种有害物质，包括灰尘、油污、光刻胶等。若不进行适当的清洗处理，这些污染物会严重影响硅片的电性能、光学性能以及其他性能指标。因此，掌握合适的硅片清洗技术，并运用正确的方法清洗硅片，对于确保硅材料加工的质量和稳定性至关重要。本文将向读者介绍一些常见的硅片清洗技术，并提供一些实用的清洗步骤和注意事项，以供参考。 常见的硅片清洗技术 1. 碱性清洗技术 碱性清洗技术是目前应用最广泛的硅片清洗技术之一。其原理是利用碱性溶液的腐蚀性，将硅片表面的污染物溶解掉。碱性清洗液一般选用氢氧化钠(NaOH)、氢氧化铵(NH4OH)等碱性溶液。清洗时，将硅片浸泡在碱性溶液中，通过机械搅拌或超声波震荡等方法加速清洗过程。碱性清洗技术适用于去除硅片表面的有机物、无机污染物以及光刻胶等。 2. 酸性清洗技术
酸性清洗技术主要用于去除硅片表面的金属杂质和氧化物等。 常用的酸性溶液有氢氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)等。 与碱性清洗不同，酸性清洗在清洗过程中要注意反应速度和清洗 时间，以免对硅片造成深度腐蚀或毁坏。 3. 气体清洗技术 气体清洗技术是一种对硅片进行无接触清洗的方法。常用的气 体包括氮气(N2)、氦气(He)和氩气(Ar)等。气体清洗方法有两种： 气体溶剂用于直接除去硅片表面的污染物，而气体辅助溶剂则通 过溶剂蒸发、溅射等方式清洗硅片。该技术的优点是避免了接触 清洗可能带来的机械损伤，并且能够清洗到微米级别的细小尘埃。实用清洗步骤和注意事项 1. 预处理 在进行硅片清洗之前，必须进行预处理步骤来减少不必要的腐 蚀和污染。首先，将硅片浸泡在纯水中去除尘埃和颗粒物，并通 过超声波清洗去除表面吸附的杂质。其次，使用有机溶剂去除表 面的油污，如酒精、丙酮等。最后，使用纯水进行冲洗，确保硅 片表面干净。 2. 碱性清洗
硅片清洗的方法 一、硅片清洗的重要性 硅片清洗是半导体器件制造中最重要最频繁的步骤，而且其效率将直接影响到器件的成品率、性能和可靠性。 现在人们已研制出了很多种可用于硅片清洗的工艺方法和技术，常见的有：湿法化学清洗、超声清洗法、兆声清洗法、鼓泡清洗法、擦洗法、高压喷射法、离心喷射法、流体力学法、流体动力学法、干法清洗、微集射束流法、激光束清洗、冷凝喷雾技术、气相清洗、非浸润液体喷射法、硅片在线真空清洗技术、RCA标准清洗、等离子体清洗、原位水冲洗法等。这些方法和技术现已广泛应用于硅片加工和器件制造中的硅片清洗。 表面沾污指硅表面上沉积有粒子、金属、有机物、湿气分子和自然氧化物等的一种或几种。超纯表面定义为没有沾污的表面, 或者是超出检测量极限的表面。 二、硅片的表面状态与洁净度问题： 硅片的真实表面由于暴露在环境气氛中发生氧化及吸附，其表面往往有一层很薄的自然氧化层，厚度为几个埃、几十个埃甚至上百埃。真实的硅片表面是内表面和外表面的总合，内表面是硅与自然氧化层的界面，。外表面是自然氧化层与环境气氛的界面，它也存在一些表面能级，并吸附一些污染杂质原子，而且不同程度地受到内表面能级的影响，可以与内表面交换电荷，外表面的吸附现象是复杂的。 完好的硅片清洗总是去除沾污在硅片表面的微粒和有害膜层，代之以氧化物的、氯化物的或其它挥发元素(或分子)的连续无害膜层，即具有原子均质的膜层。硅片表面达到原子均质的程度越高．洁净度越高。 三、硅片表面沾污杂质的来源和分类： 在硅片加工及器件制造过程中，所有与硅片接麓的外部媒介都是硅片沾污杂质的可能来源。这主要包括以下几方面：硅片加工成型过程中的污染，环境污染，水造成的污染，试剂带来的污染，工业气体造成的污染，工艺本身造成的污染，人体造成的污染等。
半导体硅片的化学清洗技术 一. 硅片的化学清洗工艺原理 硅片经过不同工序加工后，其表面已受到严重沾污，一般讲硅片表面沾污大致可分在三类： A. 有机杂质沾污：可通过有机试剂的溶解作用，结合超声波清洗技术来 去除。 B. 颗粒沾污：运用物理的方法可采机械擦洗或超声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒，利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。 C. 金属离子沾污：必须采用化学的方法才能清洗其沾污，硅片表面金属杂质沾污有两大类： a. 一类是沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。 b. 另一类是带正电的金属离子得到电子后面附着（尤如“电镀”）到硅片表面。 硅抛光片的化学清洗目的就在于要去除这种沾污，一般可按下述方法进行清洗去除沾污。 a. 使用强氧化剂使“电镀”附着到硅表面的金属离子、氧化成金属，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。 b. 用无害的小直径强正离子（如H+）来替代吸附在硅片表面的金 属离子，使之溶解于清洗液中。 c. 用大量去离水进行超声波清洗，以排除溶液中的金属离子。 自1970年美国RCA实验室提出的浸泡式RCA化学清洗工艺得到了广泛应用，1978年RCA实验室又推出兆声清洗工艺，近几年来以RCA清洗理论为基础的各种清洗技术不断被开发出来，例如： ⑴美国FSI公司推出离心喷淋式化学清洗技术。 ⑵美国原CFM公司推出的Full-Flow systems封闭式溢流型清洗技术。 ⑶美国VERTEQ公司推出的介于浸泡与封闭式之间的化学清洗技术（例Goldfinger Mach2清洗系统）。 ⑷美国SSEC公司的双面檫洗技术（例M3304 DSS清洗系统）。 ⑸日本提出无药液的电介离子水清洗技术（用电介超纯离子水清洗）使抛光片表面洁净技术达到了新的水平。 ⑹以HF / O3为基础的硅片化学清洗技术。 目前常用H2O2作强氧化剂，选用HCL作为H+的来源用于清除金属离子。 SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液，通过H2O2的强氧化和NH4OH的溶解作用，使有机物沾污变成水溶性化合物，随去离子水的冲洗而被排除。 由于溶液具有强氧化性和络合性，能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等使其变成高价离子，然后进一步与碱作用，生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。 为此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污，亦能去除某些金属沾污。 SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液，它具有极强的氧化性和络合性，能与氧以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。
硅片清洗工艺原理及现状 硅片清洗工艺是半导体工业中非常重要的一项工艺，它主要用于去除硅片表面的杂质和污染物，保证硅片表面的纯净度和光洁度，从而提高半导体器件的制造质量和性能。本文将从硅片清洗工艺的原理和现状两个方面进行探讨。 一、硅片清洗工艺的原理 硅片清洗工艺的原理可以分为物理清洗和化学清洗两个方面。 物理清洗主要是通过机械力和流体力的作用，去除硅片表面的颗粒、尘埃等杂质。常见的物理清洗方法有超声波清洗、喷洗清洗和旋转清洗等。其中，超声波清洗是一种利用超声波的高能量和高频率振动来产生液体中的微小气泡，从而形成强大的冲击力和剥离力，将硅片表面的污染物剥离下来的方法。喷洗清洗则是通过高速喷射的液体流动来冲击和清洗硅片表面的污染物。旋转清洗则是将硅片浸泡在清洗液中，通过旋转硅片来增加清洗液与硅片表面的接触面积，从而加强清洗效果。 化学清洗主要是利用化学反应来去除硅片表面的有机和无机污染物。常见的化学清洗方法有酸洗、碱洗和氧化洗等。酸洗是通过将硅片浸泡在酸性溶液中，利用酸对污染物进行化学反应，从而去除硅片表面的有机和无机污染物。碱洗则是利用碱性溶液对硅片表面的污染物进行中和和溶解，从而实现清洗的目的。氧化洗则是将硅片置
于氧化剂溶液中，利用氧化剂对硅片表面的污染物进行氧化和溶解。 二、硅片清洗工艺的现状 硅片清洗工艺已经非常成熟，并且在半导体工业中得到广泛应用。随着半导体器件的不断发展和制造工艺的不断进步，硅片清洗工艺也在不断改进和创新。 在物理清洗方面，超声波清洗是目前最常用的物理清洗方法之一。它具有清洗效果好、能耗低的优点，可以在不损伤硅片表面的情况下去除硅片表面的污染物。此外，喷洗清洗和旋转清洗也得到了广泛的应用。 在化学清洗方面，酸洗和碱洗仍然是主要的化学清洗方法。但是，由于酸洗和碱洗会产生大量的废液和废气，对环境造成污染，因此研究人员正在寻找更环保的清洗方法。例如，一些研究者正在开发利用超临界流体进行清洗的方法，超临界流体具有较高的溶解能力和较低的粘度，可以更彻底地去除硅片表面的污染物，并且不会对环境造成污染。 随着半导体器件的尺寸不断缩小，对硅片清洗工艺的要求也越来越高。研究人员正在开发一些新的清洗方法，例如离子束清洗、等离子体清洗和激光清洗等，这些方法可以更精确地去除硅片表面的污染物，并且可以控制清洗的深度和范围。
清洗硅片流程 以清洗硅片流程为标题，我们将详细介绍硅片清洗的步骤和方法。硅片清洗是半导体制造过程中非常关键的一环，因为只有确保硅片表面的干净和纯净，才能保证器件的性能和质量。下面将详细介绍硅片清洗的步骤和方法。 一、去除有机污染物 1. 酸洗：将硅片浸泡在稀酸溶液中，如氢氟酸、硝酸等，以去除有机污染物。酸洗可以将有机物氧化并去除，但需要注意控制酸浓度和浸泡时间，以免对硅片造成损害。 2. 碱洗：将硅片浸泡在强碱溶液中，如氢氧化钠溶液，以去除酸洗过程中残留的酸性物质和有机污染物。碱洗还可以去除硅片表面的金属离子和杂质，提高硅片的纯净度。 二、去除无机污染物 1. 酸洗：将硅片浸泡在浓酸溶液中，如氢氟酸、硝酸等，以去除无机污染物。酸洗可以将金属离子和无机杂质溶解掉，并去除硅片表面的氧化物层，使硅片表面更加纯净。 2. 碱洗：将硅片浸泡在强碱溶液中，如氢氧化钠溶液，以去除酸洗过程中残留的酸性物质和无机污染物。碱洗还可以去除硅片表面的金属离子和杂质，提高硅片的纯净度。 三、超纯水清洗
1. 浸泡：将硅片浸泡在超纯水中，可以去除酸洗和碱洗过程中的残留物和离子。超纯水要经过多级过滤和去离子处理，确保其纯净度达到要求。 2. 喷淋：使用超纯水进行喷淋，可以有效清洗硅片表面的微小颗粒和污染物。喷淋时要注意水流的速度和角度，以避免对硅片表面造成损伤。 四、干燥 1. 自然干燥：将硅片放置在洁净的环境中，通过自然蒸发的方式使其干燥。这种方法适用于对时间要求不严格的情况。 2. 热干燥：将硅片放入烘箱或使用氮气吹干，以加快干燥速度。热干燥可以去除硅片表面的水分，避免水分残留导致的氧化和污染。 五、质量检查 在清洗完成后，需要对硅片进行质量检查，以确保清洗效果符合要求。常用的质量检查方法包括显微镜观察、表面轮廓仪测量等。 六、封装保护 清洗完成后的硅片需要进行封装保护，以防止再次受到污染和损伤。常用的封装方法包括真空封装、氮气封装等。 以上就是硅片清洗的流程和方法介绍。清洗硅片是半导体制造过程中非常关键的一步，只有确保硅片表面的干净和纯净，才能保证器件的性能和质量。在清洗过程中，需要注意控制酸碱浓度和浸泡时
硅片的化学清洗总结 硅片清洗的一般原则是首先去除表面的有机沾污；然后溶解氧化层(因为氧化层是“沾污陷阱”，也会引入外延缺陷)；最后再去除颗粒、金属沾污，同时使表面钝化。 清洗硅片的清洗溶液必须具备以下两种功能:(1)去除硅片表面的污染物。溶液应具有高氧化能力，可将金属氧化后溶解于清洗液中，同时可将有机物氧化为CO2和H2O；(2)防止被除去的污染物再向硅片表面吸附。这就要求硅片表面和颗粒之间的Z电势具有相同的极性，使二者存在相斥的作用。在碱性溶液中，硅片表面和多数的微粒子是以负的Z电势存在，有利于去除颗粒；在酸性溶液中，硅片表面以负的Z电势存在，而多数的微粒子是以正的Z电势存在，不利于颗粒的去除。 1传统的RCA清洗法 1.1主要清洗液 1.1.1 SPM（三号液）（H2SO4∶H2O2∶H2O） 在120～150℃清洗10min左右，SPM具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，并能把有机物氧化生成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属，但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。经SPM清洗后，硅片表面会残留有硫化物，这些硫化物很难用去粒子水冲洗掉。由Ohnishi提出的SPFM(H2SO4/H2O2/HF)溶液，可使表面的硫化物转化为氟化物而有效地冲洗掉。由于臭氧的氧化性比H2O2的氧化性强，可用臭氧来取代H2O2(H2SO4/O3/H2O称为SOM溶液)，以降低H2SO4的用量和反应温度。H2SO4(98%):H2O2(30%)=4:1 1.1.2 DHF（HF(H2O2)∶H2O） 在20～25℃清洗30s腐蚀表面氧化层，去除金属沾污，DHF清洗可去除表面氧化层，使其上附着的金属连同氧化层一起落入清洗液中，可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，Ni等金属，但不能充分地去除Cu。HF：H2O2=1：50。
硅片湿法清洗方法 硅片湿法清洗方法是一种常用的半导体工艺步骤，用于去除硅片表面的污染物，以提高硅片的质量和性能。在半导体制造过程中，硅片的表面需要保持干净，以确保器件的可靠性和稳定性。以下将详细介绍硅片湿法清洗方法的步骤和注意事项。 第一步：清洗液的选择 在硅片湿法清洗中，清洗液的选择非常重要。常用的清洗液包括去离子水（DI水）、氢氧化铵溶液（NH4OH）、氢氟酸溶液（HF）等。不同的清洗液适用于不同的污染物，因此在选择清洗液时需要根据具体情况进行判断。 第二步：预处理 在进行湿法清洗之前，需要对硅片进行预处理。首先，将硅片放入去离子水中，用超声波清洗机进行超声波清洗。超声波的作用可以使硅片表面的污染物松动，并帮助清洗液更好地进入硅片表面的微小孔隙中。清洗时间一般为5-10分钟。 第三步：主要清洗 在预处理之后，将硅片放入清洗液中进行主要清洗。清洗液的选择要根据硅片表面的污染物进行判断。一般情况下，可以使用NH4OH 溶液进行清洗。将硅片浸泡在NH4OH溶液中，清洗时间一般为10-20分钟。清洗液中的NH4OH可以与硅片表面的污染物发生化学反应，将其溶解掉。
第四步：去除硅片表面的氧化层 在清洗过程中，硅片表面可能会形成氧化层。为了去除这些氧化层，可以使用HF溶液进行清洗。将硅片放入HF溶液中，清洗时间一般为1-2分钟。但是需要注意的是，HF溶液具有强腐蚀性，必须小心操作，避免对人体造成伤害。 第五步：最后清洗 在去除氧化层之后，还需要进行最后的清洗，以确保硅片表面的干净。一般情况下，可以使用DI水进行最后的清洗。将硅片放入DI 水中，清洗时间一般为5-10分钟。清洗过程中要注意不要触摸硅片表面，以免再次污染。 总结： 硅片湿法清洗方法是一种常用的半导体工艺步骤，用于去除硅片表面的污染物。清洗液的选择、预处理、主要清洗、去除氧化层和最后清洗是硅片湿法清洗的主要步骤。在清洗过程中，需要注意选择合适的清洗液、小心操作有腐蚀性的溶液，并保持硅片表面的干净。通过硅片湿法清洗，可以提高硅片的质量和性能，确保半导体器件的可靠性和稳定性。
硅清洗总结 简介 硅清洗是一种常见的工艺，用于去除硅表面的杂质和污染物，以确保硅片的质 量和性能。本文将总结常见的硅清洗方法和步骤，并提供一些建议和注意事项。 硅清洗方法 酸洗 酸洗是最常见的硅清洗方法之一。常用的酸洗溶液包括浓硝酸、浓盐酸和稀盐 酸等。酸洗可以去除硅表面的氧化物、金属杂质和有机污染物。酸洗的步骤如下：1. 准备酸洗溶液：根据需要选择合适的酸洗溶液，并按比例混合。 2. 将硅片浸入 酸洗溶液中，时间通常在几分钟到几十分钟之间。清洗时间越长，清洗效果越好，但也可能对硅片造成损害。 3. 取出硅片并用去离子水冲洗，确保硅表面没有残留 的酸洗溶液。 4. 可选的步骤：可以在酸洗后进行干燥步骤，以避免水的残留。 碱洗 碱洗是另一种常见的硅清洗方法。常用的碱洗溶液包括氢氧化钠和氢氧化铵等。碱洗可以去除硅表面的氧化物和有机污染物。碱洗的步骤如下： 1. 准备碱洗溶液：根据需要选择合适的碱洗溶液，并按比例混合。 2. 将硅片浸入碱洗溶液中，时间 通常在几分钟到几十分钟之间。清洗时间越长，清洗效果越好，但也可能对硅片造成损害。 3. 取出硅片并用去离子水冲洗，确保硅表面没有残留的碱洗溶液。 4. 可 选的步骤：可以在碱洗后进行干燥步骤，以避免水的残留。 超声波清洗 超声波清洗是一种常用的硅清洗方法，通过超声波震荡来去除硅片表面的杂质。超声波清洗的步骤如下： 1. 准备清洗液：选择合适的清洗液，如去离子水或特定 的清洗溶液。 2. 将硅片浸入清洗液中。 3. 打开超声波清洗仪，根据需要设置清洗 时间和功率。 4. 硅片在超声波的作用下，会发生微小震动，从而去除硅片表面的 污染物。 5. 取出硅片并用去离子水冲洗，确保硅表面没有残留的清洗液。 6. 可选 的步骤：可以在超声波清洗后进行干燥步骤，以避免水的残留。 注意事项 •在进行硅清洗之前，确保使用干净的操作环境和工作台，并佩戴适当的防护设备。 •根据硅片的要求和清洗步骤的需要，选择合适的清洗方法和清洗液。
硅片清洗原理与方法介绍 1引言 硅片经过切片、倒角、研磨、表面处理、抛光、外延等不同工序加工后，表面已经受到严重的沾污，清洗的目的就是为了去除硅片表面颗粒、金属离子以及有机物等污染。 2硅片清洗的常用方法与技术 在半导体器件生产中，大约有20％的工序和硅片清洗有关，而不同工序的清洗要求和目的也是各不相同的，这就必须采用各种不同的清洗方法和技术手段，以达到清洗的目的。 由于晶盟现有的清洗设备均为Wet-bench类型，因此本文重点对湿法化学清洗的基本原理、常用方法及其它与之密切相关的技术手段等进行论述 3．1湿法化学清洗 化学清洗是指利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在被清洗物体表面上的杂质及油污发生化学反应或溶解作用，或伴以超声、加热、抽真空等物理措施，使杂质从被清除物体的表面脱附（解吸），然后用大量高纯热、冷去离子水冲洗，从而获得洁净表面的过程。化学清洗又可分为湿法化学清洗和干法化学清洗，其中湿法化学清洗技术在硅片表面清洗中仍处于主导地位，因此有必要首先对湿法化学清洗及与之相关的技术进行全面的介绍。3．1．1常用化学试剂、洗液的性质 常用化学试剂及洗液的去污能力，对于湿法化学清洗的清洗效率有决定性的影响，根据硅片清洗目的和要求选择适当的试剂和洗液是湿法化学清洗的首要步骤。
表一、用以清除particle、metal、organic、nature-oxide的适当化学液 3．1．2溶液浸泡法 溶液浸泡法就是通过将要清除的硅片放入溶液中浸泡来达到清除表面污染目的的一种方法，它是湿法化学清洗中最简单也是最常用的一种方法。它主要是通过溶液与硅片表面的污染杂质在浸泡过程中发生化学反应及溶解作用来达到清除硅片表面污染杂质的目的。 选用不同的溶液来浸泡硅片可以达到清除不同类型表面污染杂质的目的。如采用有机溶剂浸泡来达到去除有机污染的目的，采用1号液（即SC1，包含H2O2、NH3OH化学试剂以及H2O）浸泡来达到清除有机、无机和金属离子的目的，采用2号液（即SC2，包含HCL、H2O2化学试剂以及H2O）浸泡来达到清除AL、Fe、Na等金属离子的目的。 单纯的溶液浸泡法其效率往往不尽人意，所以在采用SC1浸泡的同时往往还辅以加热、超声或兆声波、摇摆等物理措施。 3．1．3超声波清洗技术 超声波清洗是半导体工业中广泛应用的一种清洗方法，该方法的优点是：清洗效果好，操作简单，对于复杂的器件和容器也能清除，但该法也具有噪音较大、换能器易坏的缺点。 该法的清理原理如下：在强烈的超声波作用下（常用的超声波频率为20kHz到40kHz 左右），液体介质内部会产生疏部和密部，疏部产生近乎真空的空腔泡，当空腔泡消失的瞬间，其附近便产生强大的局部压力，使分子内的化学键断裂，因此使硅片表面的杂质解吸。当超声波的频率和空腔泡的振动频率共振时，机械作用力达到最大，泡内积聚的大量热能，使温度升高，促进了化学反应的发生。
2.4硅片清洗的一般程序 杂质可以分为分子型，离子型和原子型三种情况。分子型大多为油脂类的杂质，有疏水性。离子和原子型为化学吸附杂质，其吸附力较强。所以步骤为去分子→去离子→去原子→去离子水清洗。另外为了取出硅片表面的氧化层，常要增加一个稀氢氟酸浸泡步骤。 3.1湿法化学清洗 利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在被清洗物体表面上的杂质及油污发生化学反应或融解作用，或伴以超声，加热，抽真空等物理措施，使杂事从被清除的物体的表面脱附，然后用大量的高纯热，冷去离子水冲洗，从而获得洁净表面的过程。 3.1.1常用化学试剂及洗液的性质 3.1.2溶液浸泡法 最简单，最常用的方法，但是效率往往不及如人意，所以往往伴以加热，超声，搅拌等物理措施。 3.13机械擦洗法 高压擦片机由于无机械摩擦，则不会划伤硅片的表面，而且可以达到清除槽痕里的沾污。 3.14超声波清洗技术 其优点是：清洗效果号，操作简单，对于复杂的器件和容器也能清洗。 原理：在频率为20kHz到40kHz的超声波的作用下，液体介质内部会产生疏部和密部，疏部产生近乎真空的空腔泡，当空腔泡消失的瞬间，其附近便产生强大的局部压力。使分子内部的化学键断裂，一次使硅片表面的杂质解吸。当超声波的频率和空腔泡的振动频率共振时，机械作用力达到最大，泡内积聚的大量热能，时温度升高，促进了化学反应的发生。 它的效果与温度，压力，超声频率，功率等有关，小于1μm的颗粒的去除效果的并不太好。 3.15兆声波清洗技术 机理：又高能（850khz）频振效应并结合化学清洗剂的化学反应对硅片进行清洗的。在清洗的时候，由换能器发出不哦成为1.5μm频率为0.8兆赫的高能声波。溶液分子产生瞬时速度为30cm/s的流体波。 它可以去处小于0.2μm的粒子。 3.16旋转喷林法
硅片湿法清洗方法 硅片湿法清洗是半导体制造过程中非常重要的一步，它能够有效去除硅片表面的杂质和污染物，提高硅片的品质和可靠性。本文将介绍硅片湿法清洗的方法和步骤。 一、清洗剂的选择 硅片湿法清洗的第一步是选择合适的清洗剂。常用的清洗剂有氢氧化钠(NaOH)、氢氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、去离子水等。这些清洗剂都具有一定的腐蚀性，使用时需要注意安全操作，并且根据需要选择合适的浓度和配比。 二、清洗设备的准备 进行硅片湿法清洗时，需要准备清洗设备。一般而言，清洗设备包括清洗槽、超声波清洗机、烘干器等。清洗槽用于浸泡硅片，超声波清洗机可以加速清洗过程，烘干器用于去除水分。清洗设备的选择和使用需要根据清洗的具体要求和硅片的尺寸来确定。 三、清洗步骤 硅片湿法清洗的步骤一般包括预清洗、主清洗、去离子水漂洗和烘干。 1. 预清洗：将硅片放入清洗槽中，使用去离子水浸泡一段时间，去除表面的大颗粒杂质和污染物。
2. 主清洗：将预清洗后的硅片放入超声波清洗机中，加入适量的清洗剂，开启超声波清洗功能，进行清洗。超声波的震动可以有效去除硅片表面的细微污染物。 3. 去离子水漂洗：将主清洗后的硅片放入清洗槽中，使用去离子水进行漂洗。去离子水可以去除清洗剂残留和硅片表面的离子杂质。 4. 烘干：将去离子水漂洗后的硅片放入烘干器中，使用适当的温度加热，将水分蒸发掉，使硅片完全干燥。 四、注意事项 在进行硅片湿法清洗时，需要注意以下几点： 1. 安全操作：清洗剂具有一定的腐蚀性，使用时需要佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备，避免直接接触清洗剂。 2. 清洗时间：清洗时间过长可能会导致硅片表面的腐蚀，清洗时间过短则无法充分去除污染物。因此，需要根据具体情况控制清洗时间。 3. 清洗剂浓度：清洗剂浓度过高可能会导致硅片表面的腐蚀，浓度过低则无法有效清洗。因此，需要根据清洗要求选择合适的清洗剂浓度。 4. 烘干温度：烘干温度过高可能会导致硅片表面的热应力，烘干温度过低则无法充分去除水分。因此，需要根据硅片的特性选择合适
清洗硅片流程范文 清洗硅片是硅片制造过程中的一个重要环节，它的目的是去除硅片表 面的污染物，保证硅片的质量和性能。下面将详细介绍硅片清洗的工艺流程。 硅片清洗的工艺流程一般包括前处理、主洗、后处理和干燥四个阶段，具体步骤如下： 1.前处理阶段： a.硅片初洗：使用超纯水将硅片表面的有机和无机杂质去除。 b.预处理：将硅片浸泡在一定比例的氢氟酸和氢氧化铵溶液中，去除 硅片表面的氧化物。 c.去胶：将硅片放入含氨氢氧化溶液中，去除硅片表面的胶层。 2.主洗阶段： a.去除有机污染物：使用有机溶剂如丙酮、甲醇等将硅片表面的有机 污染物去除。 b.去除无机杂质：使用浓硝酸、浓盐酸等溶液去除硅片表面的无机杂质。 c.触媒清洗：在温度较高的酸性氢氟酸溶液中浸泡硅片，去除表面的 金属杂质。 3.后处理阶段： a.热溶液清洗：使用温度较高的氢氧化钠溶液将硅片表面的有机和无 机杂质溶解。
b.氧化除铜：使用硝酸和硫酸混合溶液去除硅片表面的铜杂质。 c.高纯水清洗：使用超纯水冲洗硅片，去除残留的污染物。 4.干燥阶段： a.自然风干：将清洗完成的硅片放置在自然环境下风干。 b.烘干：使用烘箱对硅片进行加热干燥。 c.还原气氛干燥：将硅片放入氢气氛下进行干燥，以去除水分残留。 需要注意的是，硅片清洗的过程需要在洁净室环境下进行，以避免二次污染。此外，清洗剂的选用要根据实际情况确定，以确保清洗效果的同时不对硅片产生腐蚀。 总结一下，硅片清洗的流程包括前处理、主洗、后处理和干燥四个阶段，每个阶段都有特定的工艺步骤和使用的溶液。通过这一系列的操作，可有效去除硅片表面的污染物，确保硅片的质量和性能。
硅片清洗及原理 硅片的清洗很重要,它影响电池的转换效率,如器件的性能中反向电流迅速加大及器件失效等。因此硅片的清洗很重要,下面主要介绍清洗的作用和清洗的原理。 清洗的作用 1.在太阳能材料制备过程中,在硅表面涂有一层具有良好性能的减反射薄膜,有害的杂质离子进入二氧化硅层,会降低绝缘性能,清洗后绝缘性能会更好。 2.在等离子边缘腐蚀中,如果有油污、水气、灰尘和其它杂质存在,会影响器件的质量,清洗后质量大大提高。 3.硅片中杂质离子会影响P-N 结的性能,引起P-N 结的击穿电压降低和表面漏电,影响P-N 结的性能。 4.在硅片外延工艺中,杂质的存在会影响硅片的电阻率不稳定。 清洗的原理 要了解清洗的原理,首先必须了解杂质的类型,杂质分为三类:一类是分子型杂质,包括加工中的一些有机物;二类是离子型杂质,包括腐蚀过程中的钠离子、氯离子、氟离子等;三是原子型杂质,如金、铁、铜和铬等一些重金属杂质。目前最常用的清洗方法有:化学清洗法、超声清洗法和真空高温处理法。 1.目前的化学清洗步骤有两种: (1有机溶剂(甲苯、丙酮、酒精等→去离子水→无机酸(盐酸、硫酸、硝酸、王水→氢氟酸→去离子水 (2碱性过氧化氢溶液→去离子水→酸性过氧化氢溶液→去离子水 下面讨论各种步骤中试剂的作用。
a.有机溶剂在清洗中的作用 用于硅片清洗常用的有机溶剂有甲苯、丙酮、酒精等。在清洗过程中,甲苯、丙酮、酒精等有机溶剂的作用是除去硅片表面的油脂、松香、蜡等有机物杂质。所利用的原理是“相似相溶”。 b.无机酸在清洗中的作用 硅片中的杂质如镁、铝、铜、银、金、氧化铝、氧化镁、二氧化硅等杂质,只能用无机酸除去。有关的反应如下: 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Cu+2H2SO4= CuSO4 +SO2↑+2H2O 2Ag+2H2SO4=2Ag2SO4+SO2↑+2H2O Cu+4HNO3= Cu(NO32 +2NO2↑+2H2O Ag+4HNO3= AgNO3+2NO2↑+2H2O Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 如果HF 过量则反应为:SiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O H2O2 的作用:在酸性环境中作还原剂,在碱性环境中作氧化剂。在硅片清洗中对一些难溶物质转化为易溶物质。如: As2S5+20 H2O2+16NH4OH=2(NH43AsO4+5(NH42SO4+28H2O MnO2+ H2SO4+ H2O2= MnSO4+2H2O+O2↑
半导体硅片RCA 清洗技术 传统的RCA 清洗技术：所用清洗装置大多是多槽浸泡式清洗系统 清洗工序：SC-1 —DHF —SC-2 1. SC-1 清洗去除颗粒： ⑴ 目的：主要是去除颗粒沾污（粒子）也能去除部分金属杂质。 ⑵ 去除颗粒的原理： 硅片表面由于H2O2 氧化作用生成氧化膜（约6nm 呈亲水性），该氧化膜又 被NH4OH 腐蚀，腐蚀后立即又发生氧化，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒也随腐蚀层而落入清洗液内。 ①自然氧化膜约0.6nm 厚，其与NH4OH、H2O2 浓度及清洗液温 度无关。 ②SiO2 的腐蚀速度，随NH4OH 的浓度升高而加快，其与H2O2 的浓度无关。 ③Si 的腐蚀速度，随NH4OH 的浓度升高而快，当到达某一浓度后为一定值，H2O2 浓度越高这一值越小。 ④NH4OH 促进腐蚀，H2O2 阻碍腐蚀。 ⑤若H2O2 的浓度一定，NH4OH 浓度越低，颗粒去除率也越低，如果同时降低 H2O2 浓度,可抑制颗粒的去除率的下降。 ⑥随着清洗洗液温度升高，颗粒去除率也提高，在一定温度下可达最大值。 ⑦颗粒去除率与硅片表面腐蚀量有关，为确保颗粒的去除要有一定量以上的腐 蚀。 ⑧超声波清洗时，由于空洞现象，只能去除> 0.4卩m颗粒。兆声清洗时， 由于0.8Mhz的加速度作用，能去除> 0.2卩m颗粒，即使液温下降到40C也能得到与80E超声清洗去除颗粒的效果，而且又可避免超声洗晶片产生损伤。 ⑨在清洗液中，硅表面为负电位，有些颗粒也为负电位，由于两者的电的排斥力作用，可防止粒子向晶片表面吸附，但也有部分粒子表面是正电位，由于两者电的吸引力作用，粒子易向晶片表面吸附。 ⑶. 去除金属杂质的原理： ①由于硅表面的氧化和腐蚀作用，硅片表面的金属杂质，将随腐蚀层而进入清洗液