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半导体硅片的化学清洗工艺及配套的超声波清洗机要求

0阅读次数:776发布日期:2017-06-23     作者:澳门永利娱乐      关键词:超声波清洗机,喷淋清洗机   
半导体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:一类是沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。 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综合性,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,生成可溶性综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。
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