文档介绍：1
硅片的清洗与制绒
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硅片的化学清洗
由硅棒、硅锭或硅带所切割的硅片,表面可能沾污的杂质可归纳为三类:
①油脂、松香、蜡、环氧树脂、聚乙二醇等有机物;
②金属、金属离子及一些无机化合物;
③尘埃及其他颗粒(硅,碳化硅)等。
硅片表面沾污的杂质
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硅片的化学清洗
颗粒沾污:运用物理方法,可采取机械擦洗或超声波清洗技术来去除。
超声波清洗时,由于空洞现象,只能去除≥ μm 颗粒。兆声清洗时,,能去除≥ 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硅片产生损伤。
超声清洗
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硅片的化学清洗
硅片化学清洗的主要目的是针对上述可能存在的硅片表面杂质进行去除。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂(如甲苯、二甲苯、***、三***乙烯、四***化碳等)、浓酸、强碱以及高纯中性洗涤剂等。
常用的化学清洗剂
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硅片的化学清洗
(1)硫酸
热的浓硫酸对有机物有强烈的脱水炭化作用,采用浓硫酸能有效去除硅片表面有机物;
(2)王水
王水具有极强的氧化性、腐蚀性和强酸性,在清洗中主要利用王水的强氧化性;
王水能溶解金等不活泼金属是由于王水溶液中生成了氧化能力很强的初生态***[Cl]和***化亚硝酰;
HNO3+HCl=NOCl+2[Cl]+2H2O
几种常用化学清洗剂的去污作用
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硅片化学清洗
(3)RCA洗液(碱性和酸性过氧化氢溶液)
RCAⅠ号(碱性过氧化氢溶液),配比如下(体积比):
DI H2O:H2O2:NH4OH=5:1:1-5:2:1
RCAⅡ号(酸性过氧化氢溶液),配比如下(体积比):
DI H2O:H2O2:HCl=6:1:1-8:2:1
RCA洗液使用方法:75-85oC,清洗时间10-20分钟,清洗顺序为先Ⅰ号后Ⅱ号。
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硅片化学清洗
IC行业硅片常规RCA清洗
H2SO4/H2O2
DI Water Rising
HF/DHF
DI Water Rising
RCA Ⅰ
DI Water Rising
RCA Ⅱ
DI Water Rising
Dry
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硅片化学清洗
作用:
去除硅表面氧化物,清洗后的表面形成Si-H键荷层。
配制方法:
40%HF与去离子水(DI Water)以1:10-1:1000比例混合。当比例为1:50-1:1000时,溶液又成为DHF。
清洗方法:
室温条件下,将硅片置于酸液中浸泡1至数分钟。
HF和DHF
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硅片化学清洗
作用:
去除硅片表面有机物薄膜及其他表面杂质和表面粘附的微粒。
配制方法:
DI Water:NH4OH(30%):H2O2(30%)=5:1:1-5:2:1
清洗方法:
把溶液温度控制在70-90oC,将硅片置于溶液中浸泡10-20分钟。
RCA Ⅰ