半导体化学清洗总结
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半导体零部件的清洗标准是一个涉及多个步骤和要求
的复杂过程。
以下是其中的一些关键要素:
1.目的:清洗的主要目的是去除半导体零部件表面的污染
物,包括颗粒物、金属离子、有机杂质等,以确保这些部件
在生产过程中的性能和可靠性。
2.清洗方法:可以采用多种清洗方法,如RCA清洗、SC(标准清洗)、兆频超声波清洗、超声波清洗等。
其中,RCA 清洗是一种常用的方法,用于去除有机物、重金属和碱金属
离子。
它通常包括几个步骤,如使用硫酸和过氧化氢的混合
液去除有机物,然后使用氢氟酸去除金属离子。
3.清洗设备:清洗通常在专门的清洗设备中进行,这些设
备可以控制清洗液的成分、温度、流量等参数,以确保清洗
效果的一致性。
4.清洗验证:清洗后,需要对零部件进行质量检查,以确
保清洗效果达到要求。
这可以通过目视检查、化学分析、颗
粒计数等方法进行。
需要注意的是,具体的清洗标准可能会因不同的半导体制造
商、设备类型、生产工艺等因素而有所不同。
因此,在实际
操作中,需要参考相关的技术文档和制造商的推荐,以确保
清洗过程的有效性和可靠性。
半导体湿法清洗工艺引言:半导体湿法清洗工艺是半导体制造过程中的关键步骤之一。
在半导体制造过程中,清洗工艺的质量直接关系到半导体产品的性能和可靠性。
本文将从湿法清洗的原理、工艺流程以及常见的清洗溶液等方面进行介绍。
一、湿法清洗的原理湿法清洗是指利用化学反应或物理作用将半导体表面的杂质、氧化物和有机物等污染物去除的方法。
清洗的目的是为了提高半导体表面的洁净度,减少杂质对器件性能的影响。
在湿法清洗中,常用的化学反应有酸碱中和反应、氧化还原反应等。
物理作用包括溶解、扩散、吸附等。
二、湿法清洗的工艺流程湿法清洗工艺流程通常包括预清洗、主清洗和后清洗等步骤。
1. 预清洗:预清洗是将半导体器件浸泡在预清洗溶液中,去除大部分的杂质和有机物。
常用的预清洗溶液有去离子水、酸碱溶液等。
2. 主清洗:主清洗是采用一定的清洗溶液对半导体器件进行深度清洗。
常用的主清洗溶液有酸、碱、氧化剂等。
清洗时间和温度需要根据具体的清洗要求进行调整。
3. 后清洗:后清洗是将清洗后的半导体器件进行最后的处理,去除残留的清洗溶液和杂质。
常用的后清洗溶液有去离子水、纯净水等。
三、常见的清洗溶液在半导体湿法清洗工艺中,常见的清洗溶液有硝酸、盐酸、氢氟酸、过氧化氢等。
1. 硝酸:硝酸是一种强氧化剂,可以去除半导体表面的有机物和氧化物。
但是硝酸对一些金属有腐蚀作用,需要谨慎使用。
2. 盐酸:盐酸是一种常用的酸性清洗溶液,可以去除半导体表面的氧化物和杂质。
但是盐酸也对一些金属有腐蚀作用,使用时需要注意控制浓度和清洗时间。
3. 氢氟酸:氢氟酸是一种强酸,可以去除半导体表面的氧化物和硅酸盐等。
但是氢氟酸对人体有较大的危害,需要在严格的安全条件下使用。
4. 过氧化氢:过氧化氢是一种氧化性较强的清洗溶液,可以去除半导体表面的有机物和氧化物。
过氧化氢对一些金属有腐蚀作用,需谨慎使用。
结论:半导体湿法清洗工艺是半导体制造过程中不可或缺的一环。
通过湿法清洗可以有效去除半导体表面的杂质和氧化物,提高半导体产品的性能和可靠性。
半导体陶瓷品常见的清洗方法
半导体陶瓷品是一种常见的材料,在工业和科研领域中被广泛
应用。
清洗半导体陶瓷品是非常重要的,因为清洁的表面有助于保
持其性能和延长使用寿命。
以下是常见的清洗方法:
1. 物理清洗,物理清洗是通过机械手段去除表面的杂质和污垢。
常见的物理清洗方法包括用软布或海绵轻轻擦拭表面,或者使用气
体喷射或超声波清洗。
这些方法能够有效地去除表面的灰尘和污垢,但对于较为顽固的污渍可能效果有限。
2. 化学清洗,化学清洗是使用化学溶剂或清洗剂来去除表面的
污垢。
常见的化学清洗方法包括浸泡、喷洒或刷洗表面,使用酒精、丙酮、醋酸或其他有机溶剂。
这些化学清洗剂能够有效地溶解油脂
和有机污垢,但在使用时需要注意安全,避免对人体和环境造成伤害。
3. 高温清洗,高温清洗是利用高温来去除表面的污垢。
半导体
陶瓷品通常能够耐受较高的温度,因此可以通过加热的方式将污垢
去除。
常见的高温清洗方法包括烘烤、煅烧或蒸汽清洗。
高温清洗
能够有效地去除一些较为顽固的污垢,但需要注意控制清洗温度,
避免对材料造成损害。
4. 离子清洗,离子清洗是利用离子束轰击表面去除污垢的方法。
这种清洗方法常用于半导体制造过程中,能够去除表面的有机和无
机污染物,提高材料的纯度和清洁度。
总的来说,清洗半导体陶瓷品需要根据具体的污垢情况和材料
特性选择合适的清洗方法。
在清洗过程中,需要注意保护好自己和
环境,选择合适的清洗剂和工艺参数,以确保清洗效果和材料的安
全性。
半导体制造工艺清洗工艺1. 引言半导体制造工艺中的清洗工艺是非常重要的一个环节。
清洗工艺主要用于去除半导体表面的杂质、沉积物和有机物,以保证半导体器件的质量和性能稳定。
本文将对半导体制造工艺中的清洗工艺进行详细介绍。
2. 清洗工艺的分类根据清洗介质的不同,清洗工艺可以分为化学清洗和物理清洗两种主要类型。
2.1 化学清洗化学清洗是通过使用化学溶液来去除半导体表面的杂质和有机物。
常用的化学清洗溶液包括酸性溶液、碱性溶液和氧化剂溶液。
其中,酸性溶液主要用于去除表面的金属污染物,碱性溶液主要用于去除有机物和部分无机物,氧化剂溶液主要用于去除金属氧化物。
化学清洗工艺一般包括浸泡、喷洗和超声波三个步骤。
浸泡是将半导体器件放置在浸泡槽中,使其与化学溶液充分接触。
喷洗是使用喷嘴将化学溶液均匀地喷洒在器件表面,以增加清洗效果。
超声波则通过超声波振动来增加溶液与半导体表面的接触面积,提高清洗效率。
2.2 物理清洗物理清洗是通过物理手段去除半导体表面的杂质和有机物。
常用的物理清洗方法包括纯水冲洗、高压气体喷吹和离子束清洗。
纯水冲洗是将半导体器件放置在纯水中进行冲洗,以去除表面的杂质。
高压气体喷吹则使用高压气体将器件表面的杂质吹除。
离子束清洗是使用离子束轰击器件表面,以去除表面的污染物。
3. 清洗工艺参数的选择在进行清洗工艺时,需要根据具体的半导体器件和污染物的特性选择合适的清洗工艺参数。
主要包括清洗介质的类型和浓度、清洗时间、清洗温度等。
3.1 清洗介质的选择根据半导体表面的污染物种类选择合适的清洗介质。
一般情况下,酸性溶液适用于去除金属污染物,碱性溶液适用于去除有机物和部分无机物,氧化剂溶液适用于去除金属氧化物。
3.2 清洗时间的选择清洗时间的选择会直接影响清洗效果。
一般情况下,清洗时间越长,清洗效果越好。
但是过长的清洗时间会增加制造成本和生产周期,因此需要在清洗效果和成本之间进行权衡。
3.3 温度的选择温度对清洗效果有显著影响。
半导体石墨件清洗技术嘿,朋友们!今天咱们来聊聊半导体石墨件清洗这事儿,这可就像是给微观世界里的“小怪物”们来一场超级大变身的魔法呢!你看那半导体石墨件,就像是一座微观的“黑色城堡”,里面住着好多调皮的“小精灵”,不过这些小精灵可都是灰尘、杂质之类的坏家伙。
清洗它,就像是要把这些坏家伙从城堡里统统赶出去。
传统的清洗方法有时候就像是拿着大扫帚扫蜘蛛网,看似扫了个大概,可角落里的小灰尘还在那偷笑呢。
而现在的清洗技术啊,那可是高科技的魔法棒。
比如说化学清洗,那些化学试剂就像是一群小小的“清洁特工”,它们会悄悄地潜入城堡的每个角落,把那些顽固的杂质像揪着小尾巴一样拽出来。
超声波清洗就更有趣啦!就像是在这个黑色城堡周围放了无数个微型的“按摩师”,它们发出的超声波就像在城堡里搞了一场超级震动派对。
那些灰尘杂质被震得晕头转向,就像喝醉了酒的小虫子,只能乖乖地被清洗液带走。
等离子清洗呢,那简直是科幻大片里的场景。
等离子体就像是一群来自外太空的“清洁侠”,它们气势汹汹地冲向石墨件这个小城堡,把表面的脏东西瞬间分解得无影无踪,就像超级英雄消灭坏蛋一样干脆利落。
不过清洗半导体石墨件可不像我们洗个碗那么简单。
这就像是在给比针尖还小很多的东西做深度美容。
一个小失误,就可能让整个半导体的性能像泄了气的皮球一样一落千丈。
而且,这些清洗技术还得像一个配合默契的团队。
化学清洗先来个温柔的前奏,超声波清洗在中间来个激情的助力,等离子清洗最后来个华丽的收尾,就像一场精彩的音乐演奏会。
有时候我都觉得,清洗半导体石墨件就像是在微观世界里进行一场没有硝烟的战争。
那些杂质灰尘是敌人,而清洗技术就是英勇的战士。
随着科技不断发展,我想这半导体石墨件清洗技术也会越来越厉害,就像一个不断升级的超级英雄,总有一天能把所有的微观“小坏蛋”都清理得干干净净,让我们的半导体世界像水晶一样纯净透明。
半导体制程rca清洗技术概述
半导体制程RCA清洗技术(Radio Corporation of America清洗技术)是一种用于半导体制程的清洗技术,主要用于去除制程中的有机和无机杂质,保证器件性能和可靠性。
以下是该技术的一般概述:
1. 清洗溶液配制:通常使用两种溶液进行清洗,一种是SC-1(酸性清洗溶液),由氢氧化铵和过氧化氢组成;另一种是SC-2(碱性清洗溶液),由氨水和过氧化氢组成。
2. 清洗步骤:
a. SC-1清洗:将待清洗的器件浸泡在温度为60-70°C的SC-1溶液中,清洗时间通常为5-15分钟,通过化学反应去除有机污染物。
b. 稀酸清洗:使用稀硝酸或稀盐酸进行清洗,去除金属离子等无机污染物。
c. 漂洗:使用去离子水对器件进行漂洗,去除残留的清洗溶液。
d. SC-2清洗:将器件浸泡在温度为60-70°C的SC-2溶液中,清洗时间通常为5-10分钟,通过化学反应去除有机和无机污染物。
e. 漂洗:再次使用去离子水对器件进行漂洗,去除残留的清洗溶液。
3. 干燥:将清洗后的器件进行高温烘干,去除水分和残留的溶液。
RCA清洗技术广泛应用于半导体制程中的各个环节,例如晶圆清洗、纳米加工和金属蒸镀等,能够有效提高器件的质量和性能。
半导体工艺化学实验报告文档Report document of semiconductor process chemistry e xperiment编订:JinTai College半导体工艺化学实验报告文档小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。
本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。
实验名称:硅片的清洗实验目的:1.熟悉清洗设备2.掌握清洗流程以及清洗前预准备实验设备:1.半导体兆声清洗机(SFQ-1006T)2.SC-1;SC-2实验背景及原理:清洗的目的在于清除表面污染杂质,包括有机物和无机物。
这些杂质有的以原子状态或离子状态,有的以薄膜形式或颗粒形式存在于硅片表面。
有机污染包括光刻胶、有机溶剂残留物、合成蜡和人接触器件、工具、器皿带来的油脂或纤维。
无机污染包括重金属金、铜、铁、铬等,严重影响少数载流子寿命和表面电导;碱金属如钠等,引起严重漏电;颗粒污染包括硅渣、尘埃、细菌、微生物、有机胶体纤维等,会导致各种缺陷。
清除污染的方法有物理清洗和化学清洗两种。
我们这里所用的的是化学清洗。
清洗对于微米及深亚微米超大规模集成电路的良率有着极大的影响。
SC-1及SC-2对于清除颗粒及金属颗粒有着显著的作用。
实验步骤:1. 清洗前准备工作:②清洗机的预准备:开总闸门、开空气压缩机;开旋转总电源(清洗设备照明自动开启);将急停按钮旋转拉出,按下旁边电源键;缓慢开启超纯水开关,角度小于45o;根据需要给1#、2#槽加热,正式试验前提前一小时加热,加热上限为200o。
本次实验中选用了80℃为反应温度。
③SC-1及SC-2的配置:我们配制体积比例是1:2:5,所以选取溶液体积为160ml,对SC-1 NH4OH:H2O2:H2O=20:40:100ml,对SC-2 HCl:H2O2:H2O=20:40:100ml。
半导体清洗设备行业关键技术解析半导体清洗设备是半导体生产过程中不可或缺的关键设备,其功能是去除半导体芯片以及其他相关器件上的杂质和污染物,以保证产品的质量和性能。
本文将对半导体清洗设备行业的关键技术进行解析,包括清洗原理、清洗介质、清洗方法以及设备的创新趋势等方面。
一、清洗原理半导体清洗设备的核心原理是利用化学和物理的作用,将半导体芯片表面的污染物去除。
化学原理主要是通过匀速搅拌和腐蚀剂的反应,溶解或腐蚀污染物;物理原理包括超声波清洗、高压喷射、机械研磨等方法,以力学作用去除污染物。
清洗原理的选择取决于半导体芯片的特性和污染物的种类。
二、清洗介质清洗介质是半导体清洗设备的重要组成部分,常用的清洗介质包括纯水、酸碱溶液和有机溶剂等。
纯水是最常用的清洗介质,用于去除表面的普通污染物;酸碱溶液可用于去除金属氧化物和有机杂质;有机溶剂则适用于去除有机污染物和油脂。
清洗介质的选择应根据清洗目标和待清洗物的特性进行合理配置。
三、清洗方法1. 浸没式清洗:将待清洗物完全浸没在清洗介质中,在一定时间内进行清洗。
这种方法适用于复杂结构的芯片和器件,能够全面清洗待清洗物。
2. 喷射式清洗:通过高压喷射的方式将清洗介质喷射到待清洗物表面,以冲刷污染物。
这种方法清洗速度快,适用于大面积芯片的清洗。
3. 超声波清洗:利用高频振动的超声波波动力学效应,深入松动和分散表面的污染物,以便于清洗液的渗透和去除。
超声波清洗适用于微小结构和高附着性污染物的清洗。
四、设备的创新趋势随着半导体清洗设备行业的不断发展,设备的创新也成为该行业的热点。
创新趋势主要集中在以下几个方面:1. 精密控制技术:随着芯片制造工艺的不断提高,对清洗的精度和控制要求也越来越高。
因此,清洗设备需要具备更加精密的控制技术来满足需求。
2. 环保节能技术:在清洗过程中,大量清洗液和废水会产生,对环境和资源造成一定的压力。
因此,研发节能环保的清洗设备成为行业的追求目标。
半导体清洗原理
清洗原理主要包括以下几个方面:
1. 物理力学清洗:通过物理力学的方式,如刷洗、喷洗、超声波振荡等,将表面附着的尘埃、颗粒和杂质清除。
物理力学清洗可以利用流体的冲刷和机械振动的效应将污染物从表面去除。
2. 化学清洗:利用化学反应来溶解和去除污染物。
常用的化学清洗剂包括酸、碱、溶剂等。
酸性清洗剂可以去除氧化层、金属盐和无机污染物;碱性清洗剂可以去除有机物和油脂;溶剂可以溶解有机杂质。
3. 离子清洗:利用离子束的能量和化学反应来清洗表面。
离子清洗可以去除表面的氧化物和有机污染物,同时还可以改善表面的平整度和纯净度。
4. 气体清洗:利用气体的化学性质和物理性质来清洗表
面。
气体清洗常用的方法包括等离子体清洗、气相化学气相沉积等。
5. 水和溶液清洗:利用纯净水和特定溶液来清洗表面。
水和溶液清洗可以去除表面的离子、有机污染物和颗粒。
半导体清洗需要根据具体的清洗目标和要求,选择合适的清洗方法和清洗剂。
清洗过程需要控制好温度、浓度、清洗时间和清洗介质的纯净度,以确保清洗效果和器件的质量。
一、 页脚内容 化学清洗总结 1.3各洗液的清洗说明;1.3.1SC-1洗液;1.3.1.1去除颗粒;硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜(约6mm;①自然氧化膜约0.6nm厚,其与NH4OH、H2;②SiO2的腐蚀速度随NH4OH的浓度升高而加快;③Si的腐蚀速度,随NH4OH的浓度升高而快当,;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
1.3 各洗液的清洗说明 1.3.1 SC-1洗液 1.3.1.1 去除颗粒 硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜(约6mm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,H202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化现象只能去除≥0.4μm颗粒。兆声清洗时由于0.8Mhz的加速度作用能去除≥0.2μm颗粒,即使液温下降到40℃也能得到与80℃超声清洗去除颗粒的效果,而且又可避免超声清洗对晶片产生损伤。 一、 页脚内容 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。
1.3.1.2 去除金属杂质 ①由于硅表面氧化和腐蚀,硅片表面的金属杂质,随腐蚀层而进入清洗液中。 ②由于清洗液中存在氧化膜或清洗时发生氧化反应,生成氧化物的自由能的绝对值大的金属容易附着在氧化膜上。如:Al、Fe、Zn等便易附着在自然氧化膜上而Ni、Cu则不易附着。 ③Fe、Zn、Ni、Cu的氢氧化物在高pH值清洗液中是不可溶的有时会附着在自然氧化膜上。 ④清洗后硅表面的金属浓度取决于清洗液中的金属浓度。其吸附速度与清洗液中的金属络合离子的形态无关。
⑤清洗时,硅表面的金属的脱附速度与吸附速度因各金属元素的不同而不同。特别是对Al、Fe、Zn。若清洗液中这些元素浓度不是非常低的话清洗后的硅片表面的金属浓度便不能下降。对此在选用化学试剂时按要求特别要选用金属浓度低的超纯化学试剂。
⑥清洗液温度越高,晶片表面的金属浓度就越高。若使用兆声波清洗可使温度下降有利去除金属沾污。
⑦去除有机物 由于H2O2的氧化作用,晶片表面的有机物被分解成CO2、H2O而被去除。 ⑧微粗糙度Ra 晶片表面Ra与清洗液的NH4OH组成比有关,组成比例越大,其Ra变大。Ra为0.2nm的晶片在NH4OH:H202:H2O=1:1:5的SC-1清洗后Ra可增大至0.5nm。为控制晶片表面Ra有必要降低NH4OH的组成比例如0.5:1:5。
⑨COP(晶体的原生粒子缺陷) 对于CZ(直拉)硅单晶片经反复清洗后经测定每次清洗后硅片表面的颗粒≥2μm的颗粒会增加,但对外延晶片,即使反复清洗也不会使≥0.2μm的颗粒增加。
1.3.2 DHF 在DHF清洗时将用SC-1清洗时表面生成的自然氧化膜腐蚀掉,Si几乎不被腐蚀;硅片最外层 一、 页脚内容 的Si几乎是以H键为终端结构.表面呈疏水性;在酸性溶液中硅表面呈负电位,颗粒表
面为正电位,由于两者之间的吸引力粒子容易附着在晶片表面。
①用HF清洗去除表面的自然氧化膜,因此附着在自然氧化膜上的金属再一次溶解到清洗液中,同时DHF清洗可抑制自然氧化膜的形成故可容易去除表面的Al、Fe、Zn、Ni等金属。但随自然氧化膜溶解到清洗液中一部分Cu等贵金属(氧化还原电位比氢高),会附着在硅表面,DHF清洗也能去除附在自然氧化膜上的金属氢氧化物。
②如硅表面外层的Si以H键结构,硅表面在化学上是稳定的,即使清洗液中存在Cu等贵金属离子也很难发生Si的电子交换,因Cu等贵金属也不会附着在裸硅表面。但是如液中存在Cl-、Br-等阴离子,它们会附着于Si表面的终端氢键不完全地方,附着的Cl-、Br-阴离子会帮助Cu离子与Si电子交换,使Cu离子成为金属Cu而附着在晶片表面。
③因溶液中的Cu2+离子的氧化还原电位(E0=0.337V)比Si的氧化还原电位(E0=-0.857V)高得多,因此Cu2+离子从硅表面的Si得到电子进行还原,变成金属Cu从晶片表面析出;另一方面被金属Cu附着的Si释放与Cu的附着相平衡的电子,自身被氧化成SiO2。
④从晶片表面析出的金属Cu形成Cu粒子的核。这个Cu粒子核比Si的负电性大,从Si吸引电子而带负电位,后来Cu离子从带负电位的Cu粒子核得到电子析出金属Cu,Cu粒子就这样生长起来。Cu下面的断一面供给与Cu的附着相平衡的电子一面生成Si02。
⑤在硅片表面形成的SiO2,在DHF清洗后被腐蚀成小坑,其腐蚀小坑数量与去除Cu粒子前的Cu粒子量相当腐蚀小坑直径为0.01~0.1cm,与Cu粒子大小也相当,由此可知这是由结晶引起的粒子,常称为Mip(金属致拉子)。
1.3.3 SC-2洗液 (1)清洗液中的金属附着现象在碱性清洗液中易发生,在酸性溶液中不易发生,并具有较强的去除晶片表面金属的能力,但经SC-1洗后虽能去除Cu等金属,但晶片表面形成的自然氧化膜的附着(特别是Al)问题还未解决。
(2)硅片表面经SC-2清洗后,表面Si大部分以O键为终端结构,形成成一层自然氧化膜,呈亲水性。
(3)由于晶片表面的SiO2和Si不能被腐蚀,因此不能达到去除粒子的效果。 如在SC-1和SC-2的前、中、后加入98%的H2SO4、30%的H2O2和HF。HF终结中可得到高纯化表面,阻止离子的重新沾污。在稀HCl溶液中加氯乙酸,可极好地除去金属一、 页脚内容 沾污。表面活性剂的加入,可降低硅表面的自由能,增强其表面纯化。它在HF中使用时,
可增加疏水面的浸润性,以减少表面对杂质粒子的吸附。
2 清洗技术的改进 2.1 SC-1液的改进 a.为抑制SC-1时表面Ra变大,应降低NH4OH组成比即NH4OH:H202:H20=0.05:1:1,当Ra=0.2nm的硅片清洗后其值不变在APM洗后的DIW漂洗应在低温下进行。
b.可使用兆声波清洗去除超微粒子,同时可降低清洗液温度,减少金属附着。 c.SC-1液中添加表面活性剂、可使清洗液的表面张力从6.3dyn/cm下降到19dyn/cm。选用低表面张力的清洗液可使颗粒去除率稳定维持较高的去除效率。使用SC-1液洗,其Ra变大,约是清洗前的2倍。用低表面张力的清洗液,其Ra变化不大(基本不变)。
d.SC-1液中加入HF,控制其pH值,可控制清洗液中金属络合离子的状态抑制金属的再附着,也可抑制Ra的增大和COP的发生。
e.SC-1加入鳌合剂可使洗液中的金属不断形成赘合物有利于抑制金属的表面的附着。 2.2 有机物的去除 (1)如硅片表面附着有机物,就不能完全去除表面的自然氧化层和金属杂质,因此清洗时首先应去除有机物。
(2)添加2~10ppmO3超净水清洗对去除有机物很有效,可在室温进行清洗而不必进行废液处理,比SC-1清洗的效果更好。
2.3 DHF的改进 2.3.1 HF+H202清洗 (1)HF 0.5%+H2O2 10%可在室温下清洗可防止DHF清洗中的Cu等贵金属附着。 (2)由于H202氧化作用可在硅表面形成自然氧化膜,同时又因HF的作用将自然氧化层腐蚀掉,附着在氧化膜上的金属被溶解到清洗液中。在APM清洗时附着在晶片表面的金属氢氧化物也可被去除。晶片表面的自然氧化膜不会再生长。
(3)Al、Fe、Ni等金属同DHF清洗一样,不会附着在晶片表面。 一、 页脚内容 (4)对n+、P+型硅表面的腐蚀速度比n、p型硅表面大得多,可导致表面粗糙因而不能
使用于n+、p+型硅片清洗。
(5)添加强氧化剂H202(E。=1.776V),比Cu2+离子优先从5i中夺取电子,因此硅表面由于H202被氧化,Cu以Cu2+离子状态存在于清洗液中。即使硅表面附着金属Cu也会从氧化剂H202夺取电子呈离子化。硅表面被氧化形成一层自然氧化膜。因此Cu2+离子和5i电子交换很难发生,并越来越不易附着。
2.3.2 DHF+表面活性剂清洗 在HF 0.5%的DHF液中加入表面活性剂,其清洗效果与HF+H202清洗相同。 2.3.3 DHF+阴离子表面活性剂清洗 在DHF液中,硅表面为负电位,粒子表面为正电位,当加入阴离子表面活性剂,可使得硅表面和粒子表面的电位为同符号,即粒子表面电位由正变为负,与硅片表面正电位同符号,使硅片表面和粒子表面之间产生电的排斥力,可以防止粒子的再附着。
2.4 ACD清洗 2.4.1 AC清洗 在标准的AC清洗中,将同时使用纯水、HF,03,表面活性剂与兆声波。由于03具有非常强的氧化性,可以将硅片表面的有机沾污氧化为CO2和H2O,达到去除表面有机物的目的,同时可以迅速在硅片表面形成一层致密的氧化膜;HF可以有效的去除硅片表面的金属沾污,同时将03氧化形成的氧化膜腐蚀掉,在腐蚀掉氧化膜的同时,可以将附着在氧化膜上的颗粒去除掉,兆声波的使用将使颗粒去除的效率更高,而表面活性剂的使用,可以防止已经清洗掉的颗粒重新吸附在硅片表面。
2.4.2 AD清洗 在AD干燥法中,同样使用HF与03。整个工艺过程可以分为液体中反应与气相处理两部分。 首先将硅片放入充满HF/03的干燥槽中,经过一定时间的反应后,硅片将被慢慢地抬出液面;由于HF酸的作用,硅片表面将呈疏水性,因此,在硅片被抬出液面的同时,将自动达到干燥的效果。
在干燥槽的上方安装有一组03的喷嘴,使得硅片被抬出水面后就与高浓度的03直接接触,进而在硅片表面形成一层致密的氧化膜。