Si基底的预处理

Si基底的预处理

a.除油：硅片先后在丙酮、甲醇中超声20min

b.碱性过氧化氢溶液中进行氧化10min，溶液成分比为NH4OH?H2O2?H2O（1?1?4），以除去表面氧化物

c.将硅片放入PH值为5.0的HF溶液中刻蚀10min，其目的是除去表面的氧化物、移去表面的破损层并得到平整的表面

d.将硅片放入酸性过氧化氢溶液中进行氧化10min，溶液成分比为HCl?H2O2?H2O（1?1?4），其作用是络合表面的金属离子

以上每一步完成后都用大量的超纯水冲洗，最后置于超纯水中。

RCA标准清洗法是1965年由Kern和Puotinen 等人在N.J.Princeton的RCA实验室首创的，并由此而得名。

RCA是一种典型的、至今仍为最普遍使用的湿式化学清洗法，该清洗法主要包括以下几种清洗液。

（1）SPM：H2SO4 /H2O2 120～150℃SPM具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，

并能把有机物氧化生成CO 2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属，但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。

（2）HF(DHF)：HF(DHF) 20～25℃DHF可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，

附着在自然氧化膜上的金属将被溶解到清洗液中，同时DHF抑制了氧化膜的形成。

因此可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，Ni等金属，DHF也可以去除附着在自然氧化膜上的金属氢氧化物。用DHF清洗时，在自然氧化膜被腐蚀掉时，

硅片表面的硅几乎不被腐蚀。

（3）APM (SC-1）：NH4OH/H2O2 /H2O 30～80℃由于H2O2的作用，硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2)，呈亲水性，

硅片表面和粒子之间可被清洗液浸透。由于硅片表面的自然氧化层与硅片表面的Si被NH 4OH腐蚀，因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中，

从而达到去除粒子的目的。在NH4OH腐蚀硅片表面的同时，H2O 2又在氧化硅片表面形成新的氧化膜。

（4）HPM (SC-2)：HCl/H2O2/H2 O 65～85℃用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污。在室温下HPM就能除去Fe和Zn。

清洗的一般思路是首先去除硅片表面的有机沾污，因为有机物会遮盖部分硅片表面，从而使氧化膜和与之相关的沾污难以去除；然后溶解氧化膜，

因为氧化层是“沾污陷阱”，也会引入外延缺陷；最后再去除颗粒、金属等沾污，同时使硅片表面钝化.

在超声波中清晰，洗涤液：1.2%的HF，10min氢氟酸（去除表面氧化物）；2丙酮（去除表面油脂）；3无水乙醇（除去残余的氢氟酸和丙酮）；4去离子水（除去乙醇）