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????????硅片經(jīng)過(guò)不同工序加工后,其表面已受到嚴(yán)重沾污,一般講硅片表面沾污大致可分在三類:
?????? A.?有機(jī)雜質(zhì)沾污:?可通過(guò)有機(jī)試劑的溶解作用,結(jié)合超聲波清洗技術(shù)來(lái)去除。??
?????? B.?顆粒沾污:運(yùn)用物理的方法可采機(jī)械擦洗或超聲波清洗技術(shù)來(lái)去除粒徑?≥?0.4?μm顆粒,利用兆聲波可去除?≥?0.2?μm顆粒。???
?????? C.?金屬離子沾污:必須采用化學(xué)的方法才能清洗其沾污。?
?????? 硅片表面金屬雜質(zhì)沾污有兩大類:一類是沾污離子或原子通過(guò)吸附分散附著在硅片表面。?另一類是帶正電的金屬離子得到電子后面附著(尤如“電鍍”)到硅片表面。?
?????? 硅拋光片的化學(xué)清洗目的就在于要去除這種沾污,一般可按下述辦法進(jìn)行清洗去除沾污。??
?????? a.?使用強(qiáng)氧化劑使“電鍍”附著到硅表面的金屬離子、氧化成金屬,溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。???
?????? b.?用無(wú)害的小直徑強(qiáng)正離子(如H+)來(lái)替代吸附在硅片表面的金屬離子,使之溶解于清洗液中。???
?????? c.?用大量去離水進(jìn)行超聲波清洗,以排除溶液中的金屬離子。???
?????? 自1970年美國(guó)RCA實(shí)驗(yàn)室提出的浸泡式RCA化學(xué)清洗工藝得到了廣泛應(yīng)用,1978年RCA實(shí)驗(yàn)室又推出兆聲清洗工藝,近幾年來(lái)以RCA清洗理論為基礎(chǔ)的各種清洗技術(shù)不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái),例如?:?
????? ?⑴?美國(guó)FSI公司推出離心噴淋式化學(xué)清洗技術(shù)。?
?????? ⑵?美國(guó)原CFM公司推出的Full-Flow?systems封閉式溢流型清洗技術(shù)。
????? ?⑶?美國(guó)VERTEQ公司推出的介于浸泡與封閉式之間的化學(xué)清洗技術(shù)(例Goldfinger?Mach2清洗系統(tǒng))。
?????? ⑷?美國(guó)SSEC公司的雙面檫洗技術(shù)(例M3304?DSS清洗系統(tǒng))。
????? ?⑸?曰本提出無(wú)藥液的電介離子水清洗技術(shù)(用電介超純離子水清洗)使拋光片表面潔凈技術(shù)達(dá)到了新的水平。?
?????? ⑹?以HF?/?O3為基礎(chǔ)的硅片化學(xué)清洗技術(shù)。?
?????? 目前常用H2O2作強(qiáng)氧化劑,選用HCL作為H+的來(lái)源用于清除金屬離子。SC-1是H2O2和NH4OH的堿性溶液,通過(guò)H2O2的強(qiáng)氧化和NH4OH的溶解作用,使有機(jī)物沾污變成水溶性化合物,隨去離子水的沖洗而被排除。由于溶液具有強(qiáng)氧化性和綜合性,能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等使其變成高價(jià)離子,然后進(jìn)一步與堿作用,生成可溶性綜合物而隨去離子水的沖洗而被去除。為此用SC-1液清洗拋光片既能去除有機(jī)沾污,亦能去除某些金屬沾污。SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液,它具有極強(qiáng)的氧化性和絡(luò)合性,能與氧以前的金屬作用生成鹽隨去離子水沖洗而被去除。被氧化的金屬離子與CL-作用生成的可溶性絡(luò)合物亦隨去離子水沖洗而被去除在使用SC-1液時(shí)結(jié)合使用兆聲波來(lái)清洗可獲得更好的效果。