下载文档原格式
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。
表1.硅片表面沾污杂质的分类四、清洗方法（一）RCA清洗：RCA 由Werner Kern 于1965年在N.J.Princeton 的RCA 实验室首创, 并由此得名。
半导体器件制造中的清洗技术研究近年来，半导体器件制造技术的发展给人们的生活带来了巨大的变化。
从智能手机到笔记本电脑，从家用电器到工业自动化，嵌入式半导体器件的应用已经无处不在。
在这些半导体器件的制造过程中，清洗技术是一个非常关键的步骤。
本文将以半导体器件制造中的清洗技术研究为主题，对清洗技术的发展现状和未来趋势进行探讨。
第一部分：半导体器件的制造过程半导体器件的制造过程可以大致分为三个步骤：晶圆制备、芯片制作和封装封装。
其中，晶圆制备是制造过程中最为关键的一部分，需要对硅晶片进行加工，将其制成光刻图形的文件！，然后用掩模将光刻图形转移到晶圆上，形成芯片上的电路组件。
在以上两个步骤中，半导体芯片需要多次进行清洗，以去除杂质和处理涂覆的腐蚀剂。
这些清洗步骤的性能和效率直接影响到芯片的品质和制造成本。
第二部分：清洗技术的发展现状随着半导体制造过程的不断优化和升级，清洗技术也在不断发展和改进。
在过去的几十年中，清洗技术面临着许多挑战，如杂质的去除、电路的尺寸缩小、热处理和低压制造等问题，同时还需要考虑节能和减排的问题。
目前，在半导体器件制造中，一些常用的清洗技术包括化学和物理清洗。
化学清洗主要是利用酸碱反应将杂质和污垢分解和溶解，而物理清洗则是采用气体、水或高能量的激光束等物理方式将表面杂质去除。
如今，随着技术的发展，微型水射流、超声波和离子清洗等新型技术也开始被广泛应用到清洗半导体芯片的过程中。
除此之外，还有一些新兴的清洗技术开始出现。
例如等离子体清洗技术，它是通过等离子体在处理腐蚀剂时形成的氧化和还原的过程来进行清洗。
这种技术不仅不产生废水、废气和废液，而且能够降低废品率，提高效率。
第三部分：清洗技术的未来趋势清洗技术是半导体器件制造中最关键的一环，其技术的进步直接影响到半导体器件的成本和生产效率。
为了更好地适应未来市场需求，清洗技术也需要不断升级和改进。
一些专家预测，未来的清洗技术将更加趋向于绿色环保和智能化。
半导体制造-清洗工艺介绍1. 引言清洗工艺在半导体制造过程中起着至关重要的作用。
半导体器件的制造需要在纳米级别上进行，因此在每一个制造步骤中都必须确保表面的洁净度。
清洗工艺能够去除表面的有机物、无机杂质、氧化膜等，确保半导体器件的品质和可靠性。
本文将介绍半导体制造中常用的清洗工艺和其工艺流程。
2. 清洗工艺分类根据清洗的目的和材料特征，清洗工艺可以分为物理清洗和化学清洗两种类型。
2.1 物理清洗物理清洗主要依靠力学作用去除表面的污染物。
常见的物理清洗技术包括超声波清洗和气流喷吹清洗。
超声波清洗通过高频声波振动产生的微小气泡爆裂来清洁表面。
其原理是声波在介质中传播时会产生较大的压力差，导致液体分子产生振动和剪切力，从而去除污染物。
气流喷吹清洗则是利用高速气流产生的冲击力来破碎并吹走污染物。
这种清洗技术适用于一些对液体敏感的材料，可以避免因液体残留而引起的问题。
2.2 化学清洗化学清洗通过使用化学品与污染物之间的化学反应来去除污染物。
常见的化学清洗技术包括酸洗、碱洗和溶剂洗。
酸洗是通过将酸性溶液与表面进行接触，以去除金属氧化物和有机物。
常用的酸洗液包括硫酸、盐酸和氢氟酸等。
碱洗则是通过将碱性溶液与表面进行接触，以去除有机物和酸性残留物。
常用的碱洗液包括氨水和氢氧化钠等。
溶剂洗则是利用有机溶剂对表面进行溶解和清洗。
常用的溶剂包括丙酮、甲醇和醚类溶剂等。
3. 清洗工艺流程清洗工艺流程根据具体的制造需求和清洗目的而定，一般可以包括以下几个步骤：3.1 表面准备在开始清洗之前，需要对待清洗表面进行准备工作。
包括去除灰尘、涂层或化学物质等，以确保清洗的有效性。
3.2 预清洗预清洗是清洗工艺的第一步，旨在去除表面的大颗粒污染物以及附着在表面的杂质。
3.3 主清洗主清洗是清洗工艺的核心步骤，主要是通过物理或化学手段去除表面的难以清除的污染物。
可以根据需要选择合适的物理或化学清洗技术。
3.4 冲洗冲洗是为了去除清洗液中的残留物，防止其对后续工艺步骤产生影响。
清洗硅片流程
清洗硅片是半导体制造中非常重要的一个步骤，主要用于去除硅片表
面的杂质和污染物，保证硅片的表面洁净度达到要求。
下面我将详细介绍
清洗硅片的流程。
首先，在开始清洗硅片之前，需要准备好一些必要的实验设备和材料，例如离子交换水、去离子水、溶液盛器、超声波清洗器、干燥箱等。
清洗硅片的流程主要包括以下几个步骤：
1.去除有机污染物：将硅片浸泡在有机溶剂，如醇类、醚类溶剂中，
通过超声波清洗去除硅片表面的有机污染物。
2.酸洗：将硅片放入酸性溶液中，一般常用的有盐酸、氢氟酸、硝酸等，通过酸洗去除硅片表面的无机杂质和金属离子。
此步骤可以分为冷酸
洗和热酸洗两个过程，冷酸洗温度一般为20-25℃，热酸洗温度可达60-70℃。
3.碱洗：将硅片放入碱性溶液中，常用的有氨水、氢氧化钠等碱性溶液，通过碱洗去除硅片表面的残余酸性和有机物质。
4.水洗：将硅片放入离子交换水中，通过超声波清洗去除硅片表面残
留的酸、碱等溶液。
5.去离子水清洗：将硅片放入去离子水中，通过超声波清洗去除离子
杂质和微量污染物。
6.高纯化学品清洗：将硅片放入高纯的有机溶剂和酸性溶液中，通过
超声波清洗去除硅片表面的微量杂质。
7.烘干：将洗净的硅片放入干燥箱中，通过加热将硅片表面的水分蒸发掉。
以上是清洗硅片的主要流程，每个步骤的细节和参数可以根据具体的要求进行调整。
需要注意的是，在整个清洗过程中，要保持操作环境的洁净度，避免再次污染硅片。
清洗硅片是半导体制造过程中非常关键的一环，只有通过精细而规范的清洗流程，才能得到表面洁净度达到要求的硅片，从而保证半导体产品的质量。
关于单晶硅片的清洗检验工艺分析与研究单晶硅片作为半导体材料，在电子产业中有着非常广泛的应用。
在生产过程中，单晶硅片的清洗检验工艺却是一个非常重要的环节。
好的清洗工艺可以保证单晶硅片的质量，从而保证产品的性能稳定和可靠性。
本文将对单晶硅片清洗检验工艺进行分析与研究，以期为相关行业提供一些有用的参考信息。
一、单晶硅片的清洗检验工艺意义单晶硅片作为半导体材料，通常用来制造各种电子元器件，如集成电路、太阳能电池等。
在制造期间，单晶硅片会接触到各种杂质和污染物，这些杂质和污染物会严重影响单晶硅片的性能，并且还会影响最终产品的品质。
对单晶硅片进行有效的清洗和检验工艺是至关重要的。
一方面，单晶硅片清洗检验工艺可以去除单晶硅片表面的各种污染物和杂质，保证其纯净度。
清洗检验工艺还能对单晶硅片进行各种性能参数的检测，确保其性能指标符合相关标准，从而提高产品的可靠性和稳定性。
单晶硅片的清洗检验工艺一般包括以下几个环节：预处理、清洗、干燥和检验。
具体的方法和步骤如下：1.预处理预处理阶段是单晶硅片清洗检验工艺的第一步，也是非常重要的一步。
在此阶段，需要对待清洗的单晶硅片进行表面处理，去除粗大的杂质、油污和其他有机物。
常用的预处理方法有机械刮擦、超声波清洗等。
这些方法可以有效地去除外表面的污染物，为后续的清洗工艺打下基础。
2.清洗清洗是整个工艺的核心环节。
在清洗阶段，需要选用适当的溶剂或溶液对单晶硅片进行清洗。
常用的溶剂有去离子水、醇类溶剂等，常用的溶液有氢氟酸、盐酸等。
清洗的过程中要注意清洗液的浓度和温度控制，以及清洗时间的掌握。
还需要根据具体情况选择适当的清洗设备，如超声波清洗机、离心式清洗机等。
3.干燥清洗完成后的单晶硅片需要进行干燥处理，以确保其表面完全干燥。
常用的干燥方法有空气干燥、真空干燥等。
这些方法可以有效地去除水汽和残留的溶剂，保证单晶硅片的表面干净。
4.检验最后一步是对清洗完成的单晶硅片进行各项性能参数的检验。
伴随着硅片的大直径化，器件结构的超微小化、高集成化，对硅片的洁净程度、表面的化学态、微粗糙度、氧化膜厚度等表面状态的要求越来越高。
同时，要求用更经济的、给环境带来更少污染的工艺获得更高性能的硅片。
高集成化的器件要求硅片清洗要尽量减少给硅片表面带来的破坏和损伤。
到目前为止，清洗已不再是一个单一的步骤，而是一个系统工程。
针对上述所讨论的几种硅片清洗方法，智程半导体的清洗工艺还能很好地保护器件的性能，这通常需要精确的控制清洗的条件和参数，例如温度、压力、溶液浓度等，以防止对硅片和器件造成不必要的损害。
随着半导体制造技术的不断发展，清洗的需求和方法也在不断演变。
智程半导体在这方面的研发和创新，将有助于推动半导体行业的发展，提升芯片的性能和可靠性。
硅清洗总结第2篇溶液浸泡法是一种通过将硅片放入溶液中浸泡来清除表面污染的方法。
它是湿法化学清洗中最简单和最常用的一种方法。
通过选择不同的溶液，可以清除不同类型的表面污染杂质。
在溶液浸泡过程中，溶液与硅片表面的污染杂质发生化学反应及溶解作用，从而达到清除硅片表面污染杂质的目的。
为了提高浸泡法的效率，通常会辅以加热、超声xxx波、摇摆等物理措施。
加热可以加快化学反应速度，促进污染杂质的溶解，使清洗更彻底。
超声xxx波可以增强溶液的搅拌和振动，增加溶液与硅片表面的接触面积，提高清洗效果。
摇摆可以使硅片在溶液中充分搅拌，从而更好地清除表面污染。
除了单纯的溶液浸泡法，还可以采用其他清洗方法与溶液浸泡法相结合，以达到更好的清洗效果。
例如，在采用SC1溶液浸泡的同时，可以辅以酸碱中和反应，以去除硅片表面的有机污染物。
硅清洗总结第3篇xxx清洗是一种在半导体工业中常用的清洗方法，它不仅保留了超声波清洗的优点，而且克服了超声波清洗的一些不足。
xxx清洗的机理是由高能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μm、频率为兆赫的高能声波。
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。
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。
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。
.. . … . word. … ()半导体硅片的化学清洗技术
对太阳能级硅片有借鉴作用 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，一般可按下述办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 .. . … . word. … 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 曰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， .. . … . word. … 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 在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的效果。
tomi98 2006-11-22 05:05 二. 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。 ① 自然氧化膜约0.6nm厚，其与NH4OH、H2O2浓度及清洗液温度无关。 ② SiO2的腐蚀速度，随NH4OH的浓度升高而加快，其与H2O2的浓度无关。 ③ Si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。 ④ NH4OH促进腐蚀，H2O2阻碍腐蚀。 .. . … . word. … 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 μm 颗粒。兆声
清洗时，由于0.8Mhz的加速度作用，能去除 ≥ 0.2 μm 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中，并随去离子水的冲洗而被排除。 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==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。 ③ Fe、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 实验结果： .. . … . word. … 据报道如表面Fe浓度分别是1011、1012、1013 原子/cm2三种硅片放在SC-1液中清洗后，三种硅片Fe浓度均变成1010 原子/cm2。若放进被Fe污染的SC-1清洗液中清洗后，结果浓度均变成1013/cm2。 b. 用Fe浓度为1ppb的SC-1液，不断变化温度，清洗后硅片表面的Fe浓度随清洗时间延长而升高。 对应于某温度洗1000秒后，Fe浓度可上升到恒定值达1012~4×1012 原子/cm2。将表面Fe浓度为1012 原子/cm2硅片，放在浓度为1ppb的SC-1液中清洗，表面Fe浓度随清洗时间延长而下降，对应于某一温度的SC-1液洗1000秒后，可下降到恒定值达4×1010~6×1010 原子/cm2。这一浓度值随清洗温度的升高而升高。 从上述实验数据表明：硅表面的金属浓度是与SC-1清洗液中的金属浓度相对应。晶片表面的金属的脱附与吸附是同时进行的。 即在清洗时，硅片表面的金属吸附与脱附速度差随时间的变化到达到一恒定值。 以上实验结果表明：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。 c. 用Ni浓度为100ppb的SC-1清洗液，不断变化液温，硅片表面的Ni浓度在短时间到达一恒定值、即达1012~3×1012原子/cm2。这一数值与上述Fe浓度1ppb的SC-1液清洗后表面Fe浓度相同 这表明Ni脱附速度大，在短时间脱附和吸附就达到平衡。 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 .. . … . word. … 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 例如使用美国Ashland试剂，其CR-MB级的金属离子浓度一般是：H2O2 ＜10ppb 、HCL ＜10ppb、NH4OH ＜10ppb、H2SO4＜10ppb 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。 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: H2O2: H2O =1:1:5的SC-1液清洗后，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，例用0.5:1:5 ⑨ COP（晶体的原生粒子缺陷）。 CZ硅片经反复清洗后，经测定每次清洗后硅片表面的颗粒 ≥2 μm 的颗粒会增加，但对外延晶片，即使反复清洗也不会使 ≥0.2 μm 颗粒增加。据近几年实验表明，以前认为增加的粒子其实是由腐蚀作用而形成的小坑。在进行颗粒测量时误将小坑也作粒子计入。 小坑的形成是由单晶缺陷引起，因此称这类粒子为COP（晶体的原生粒子缺陷）。 .. . … . word. … 介绍直径200 mm 硅片按SEMI要求： 256兆 ≥ 0.13 μm，＜10个/ 片，相当COP约40个。 2.DHF清洗 a. 在DHF洗时，可将由于用SC-1洗时表面生成的自然氧化膜腐蚀掉，而Si几乎不被腐蚀。 b.硅片最外层的Si几乎是以 H 键为终端结构，表面呈疏水性。 c. 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。 d. 去除金属杂质的原理： 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 实验结果： 报道Al3+、Zn2+、Fe2+、Ni2+ 的氧化还原电位E0 分别是 - 1.663V、-0.763V、-0.440V、0.250V比H+ 的氧化还原电位（E0=0.000V）低，呈稳定的离子状态，几乎不会附着在硅表面。 ③ 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，因经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— 、
