硅片清洗技术详解

硅片清洗主要内容讲解

1、清洗的基本概念和目的。

硅片加工的目的是为器件生产制作一个清洁完美符合要求的使用表面，所谓清洗，就是清洗硅片的表面，去除附着在硅片上的污染物。

2、硅片清洗室的管理与维护；

（1）人员流动的管理和清洁室的作业人数。

（2）清洗室内物品器具的管理。

（3）清洗室内其它影响清洗质量因素的管理维护。如；空气过滤系统、防静电处理、温度与湿度系统等！

3、硅片表面沾污的类型；

（！）有机杂质沾污；如；胶黏剂、石蜡、油脂等。

（2）颗粒类型杂质沾污；一般来自加工中磨料和环境中的尘粒。

（3）金属杂质沾污；由生产加工的设备引起的金属杂质沾污。

4、硅片清洗处理方法分类；

硅片清洗处理方法分为湿法清洗和干法清洗两大类。而湿法清洗又分为化学清洗和物理清洗两种方法。

化学清洗——利用各种化学试剂对各种杂质的腐蚀、溶解、氧化及络合等作用去除硅片表面的沾污。

物理清洗——硅片的物理清洗法主要指的是利用超声波和兆声波清洗方法。

5、化学清洗的各种试剂的性质应用和分级；

（1）有机溶剂清洗；有机溶剂能去除硅片表面的有机杂质沾污。主要溶液有；甲苯、丙酮、乙醇等。根据其性质须在使用甲苯、丙酮后在使用乙醇进行处理，最后在用水冲洗。（2）无机酸及氧化还原清洗；无机酸试剂主要为；盐酸（HCI）、硝酸（HNO3）、硫酸（H2SO4）、氢氟酸（HF）以及过氧化氢（H2O2）—双氧水。其中过氧化氢主要用于氧化还原清洗。

其它试剂按其本省性质进行应用清洗。硅片金属清洗主要是利用了它们的强酸性、强腐蚀性、强氧化性的特性从而达到去除表面金属沾污的目的。

（3）化学清洗的分级主要分为优级纯、分析纯和化学纯三个级别。视清洗的种类和场合进行合理选择。通常硅片切割片和研磨片的清洗可以使用分析纯试剂，抛光片须用优级纯试剂。具体试剂分类有国家规定标准。

6、超声波清洗原理、结构和应用要素；

原理—提供高频率的震荡波在溶剂中产生气泡和空化效应，利用液体中气泡破裂所产生的冲击来波达到清洗目地。

结构—系统主要有超声电源、清洗槽和换能器三个基本单元组成。电源用来产生高频率震荡信号，换能器将其转换成高频率机械震荡波，也就是超声波。清洗槽是放清洗液

和工作的容器。

要素—1、超声频率；频率越低产生的空化效应越强但方向性差。频率高后方向性强但空化效应弱，所产生的气泡冲击力就弱。造成清洗就弱。超声波清洗只能去除≥0.4um

的颗粒。兆声波能去除≥0.2um的颗粒。

2、超声波功率密度；密度越高空化效应越强，速度越快，清洗效果越好。但对于精

密、表面光洁度甚高的工件长时间清洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。

3、超声波清洗介质；是指采用超声波清洗时的溶液，也就是清洗液。一般用于超声

清洗的有化学溶剂清洗液和水基清洗液两种。现在清洗工艺为了更好的效果一般采

用两者按比例相结合的方式清洗。

4、超声波清洗温度；因各种清洗剂中的化学成分不同，其分子最佳清洗的温度也不

同。一般应用于超声波清洗的温度在40—60℃。

5、工艺放置方式；如何调整工件在清洗槽内上下、左右摆动能使清洗的效果更好。

7、硅片去金属杂污清洗工艺和整个清洗说明；

（1）使用强氧化剂去除硅表面的金属杂质使之溶解或吸附在硅片表面。

（2）使用氢氟酸等溶剂来替代吸附在硅片表面的金属杂质，使之溶解在清洗液中。

（3）用清洗液配合超声波清洗已达到最佳去污效果。

（4）用大量去离子（纯水）进行超声波清洗和冲淋，排除硅表面溶液中的金属离子和硅片残留的污物。

在清洗中应顺应各种清洗液的特性和主要作用，首先去除硅片表面的有机沾污和颗粒沾污。

然后去氧化层，其次去除金属离子，最后再冲洗冲淋。

8、全自动硅片清洗机的基本结构及其工作方式；

整机通常为全密封结构，底部有万向轮与调节地脚。上部为玻璃观察视窗，下部为活动检修门，顶部为抽风口。主体一般有不锈钢材质制作，由上料输送段、超声波水洗槽、超声波水剂清洗槽、超声波漂洗槽和下料输运段组成。其个组段功能不在详解！如需了解可与我联系；