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半導體濕法清洗專家華林科納介紹硅片清洗機的相關工藝
1、硅片清洗機概述
??硅片清洗機廣泛應用于光伏，電子等行業(yè)硅片清洗；由于硅片在運輸過程中會有所污染，表面潔凈度不是很高，對即將進行的腐蝕與刻蝕產生很大的影響，所以首先要對硅片表面進行一系列的清洗操作。清洗的一般思路首先是去除表面的有機沾污，然后溶解氧化膜，因為氧化層是“沾污陷進”，會引起外延缺陷；再去除顆粒、金屬等，同時使硅片的表面鈍化。
??目前多采用傳統(tǒng)的RCA清洗方法，不僅可以去除硅片表面的金屬、有機物等，還可以去除小顆粒等污染物。
2、清洗工藝
??RCA清洗法
??RCA清洗法又稱工業(yè)標準濕法清洗工藝，是由美國無線電公司(RCA)的Kem和Puotinen等人于20世紀60年代提出后，由此得名。
??RCA濕法清洗由兩種不同的化學溶液組成，
??SPM具有很高的金屬氧化能力，可將金屬氧化后溶于清洗液中，并能將有機物氧化生成二氧化碳和水。用SPM清洗硅片可以去除表面的種有機沾污和部分金屬，當沾污特別嚴重時，難以去除干凈。
??DHF（HF），可以去除硅片表面的自然氧化膜，同時抑制氧化膜的形成。易去除硅表面的Al、Fe、Zn、Ni等金屬，也可以去除自然氧化膜上的氫氧化物。在自然那氧化膜被腐蝕掉時，硅片幾乎不被腐蝕。
表2.1 基礎的RCA清洗機配方
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??SC-1清洗液是能去除顆粒和有機物質的堿性溶液。由于過氧化氫為強氧化劑，能氧化硅片表面和顆粒。顆粒上的氧化層能提供消散機制，分裂并溶解顆粒，破壞顆粒和硅片表面之間的附著力，而脫離硅表面。過氧化氫的氧化效應也在硅片表面形成一個保護層，阻止顆粒重新粘附在硅片表面。隨后將硅片放入到10%的HF溶液中浸泡2分鐘，可以將硅片表面自然生成的氧化膜去除并抑制氧化膜再次形成，同時HF酸還可以將附著在氧化膜上的金屬污染物溶解掉。
??SC-2濕法清洗工藝用于去除硅片表面的金屬。用高氧化能力和低PH值的溶液，才能去除表面的金屬粘污。此時，金屬被氧化成為離子并溶于酸液中，金屬和有機物粘污中的電子被清洗液俘獲并氧化。因此電離的金屬溶于溶液中，而有機雜質被分解。這就是RCA清洗方法的機理。繼續(xù)用HF在室溫下清洗硅片2分鐘，最后用去離子水超聲清洗數(shù)次去除殘留的洗液。
表2.2 RCA清洗機配方
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