硅片臟污清洗分析報告.doc

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1、硅片臟污清洗分析報告一、硅片表面污染硅片表面的最外層即為吸附層，是氧化層與環(huán)境氣氛的界面，吸附一些污染雜質(zhì)，這些沾污可以分為分子、離子、原子、或者分為有機雜質(zhì)、金屬和粒子，如下圖1所示。圖1硅片表面污染示意圖二、清洗工藝程序吸附在硅片表面上的雜質(zhì)可分為原子型、離子型和分子型。1、分子型雜質(zhì)與硅片表面之間的吸附力較弱，清楚這類雜質(zhì)粒子比較容易。它們多屬油脂類雜質(zhì)，具有疏水性的特點，對于清除離子型和原子型雜質(zhì)具有掩蔽作用。因此在對硅片進行化學清洗時，首先應(yīng)該把它們清楚干凈。2、離子型和原子型吸附的雜質(zhì)屬于化學吸附雜質(zhì)，其吸附力都較強。在一般情況下，原

2、子型吸附雜質(zhì)的量較小，在化學清洗時，先清除掉離子型吸附雜質(zhì)，然后再清除殘存的離子型雜質(zhì)及原子型雜質(zhì)。清洗硅片的一般工藝程序為：去分子→去離子→去原子→去離子水沖洗，清洗時清洗劑配合超聲波清洗。三、硅片清洗劑清洗原理圖2清洗劑清洗硅片表面臟污示意圖硅片清洗劑大多數(shù)呈堿性液體，主要成分是苛性堿、磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、螯合劑和表面活性劑。1、苛性堿具有強堿性，中和硅片表面的酸性沾污，強堿的皂化作用可以將油脂分解成可溶的物質(zhì)隨清洗液沖走。2、磷酸鹽和硅酸鹽具有一定的清潔效果。3、碳酸鹽呈弱堿性，PH值在9-9.5，起到緩沖作用，使清洗液的PH值保持在一

3、定的范圍內(nèi)。4、螯合劑與溶液中的金屬離子結(jié)合，并且減少溶液中的金屬離子吸附到硅片表面。5、表面活性劑現(xiàn)在主要是非離子型表面活性劑，吸附各種粒子、有機分子，并且在硅片表面形成一層吸附膜，阻止粒子和有機分子沾粘到硅片表面，另一方面可滲入到粒子和油污粘附的界面上，把粒子和油污從界面分離隨清洗液帶走，起到清洗作用。五、粉塵臟污清洗出現(xiàn)粉塵臟污，所謂的“粉塵”到底是什么物質(zhì)，目前并沒有分析出結(jié)果。個人認為“粉塵”有可能是兩種，需要專業(yè)人員及專業(yè)儀器進行分析，利用原子吸收光譜與掃描電鏡進行分析，可尋找合適機構(gòu)進行檢測。1、“粉塵”為硅粉：“粉塵”為硅粉，是因

4、為硅片表面有損傷，在硅片與硅片摩擦的過程中，產(chǎn)生的硅粉，在清洗過程中硅粉是無法存在的，在加熱并且有氫氧化鈉的情況下，硅粉是會與氫氧化鈉反應(yīng)的。2、“粉塵”為碳化硅微粉包裹的其他微粉：離心砂與壓濾液多次循環(huán)，離心砂與壓濾液中的微粉含量累積偏高小結(jié)：①“粉塵”為硅粉：需要驗證硅片表面在脫膠、清洗等環(huán)節(jié)中是否有損傷；②“粉塵”為碳化硅微粉包裹的其他微粉：需要驗證所用的離心砂微粉含量是否偏高，導(dǎo)致所用的硅片清洗在清洗時，表面活性劑濃度已經(jīng)達到一個飽和。