(整理)清洗液在芯片制造過程中的應(yīng)用

1、精品文檔語赤傳,職業(yè)技木轡配畢業(yè)設(shè)計(jì)清洗液在芯片制造過程中的應(yīng)用系電子信息工程系專業(yè)微電子技術(shù)姓名_班級 微電 學(xué)號(hào)1010336指導(dǎo)教師穎 職稱導(dǎo)師設(shè)計(jì)時(shí)間2012.9.152013.1.4目錄摘要1第一章 引言41.1 課題背景41.2 課題意義6第二章 清洗原理72.1 清洗的基本原理72.2 去除顆粒和玷污的機(jī)理 72.3 去除顆粒錯(cuò)誤！未定義書簽。2.4 去除金屬雜質(zhì)92.5 目前公司主要的清洗設(shè)備 10第三章半導(dǎo)體硅片RCA清洗技術(shù)113.1 RCA清洗法白勺發(fā)展 113.2 RCA清洗技術(shù)具體工藝11第四章目前主要的清洗液134.1主要清洗液13第五章總結(jié)15致謝16參考文獻(xiàn)17

2、精品文檔摘要本文主要介紹清洗液在芯片制作過程中的應(yīng)用。 主要清洗液包括APM(SC-1) (一號(hào)液)(NHOH： HO ： HQ , HPM(SC-2)(二號(hào)液)(HCl : HO : HO), SPM三 號(hào)液)(H2SO： H2Q : H2O), DHF(HF(hD)：隆0)。以及目前主要清洗液的分類以 及組成成分，使用時(shí)注意事項(xiàng)以及去除各種污染物的方法，相關(guān)問題本文將做 進(jìn)一步解釋。半導(dǎo)體硅片 RCA青洗技術(shù)工藝的發(fā)展。關(guān)鍵詞：清洗液；污染雜質(zhì)；清洗的設(shè)備儀器第一章引言1.1課題背景中國是世界上增長最快的半導(dǎo)體市場，目前中國市場占全球市場約15%o據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測，中國在2008年前將成

3、為全球最大的半導(dǎo)體市場， 市場份 額約占全球市場25%。自1958年美國德克薩斯儀器公司（TI）發(fā)明集成電路（IC） 后，隨著硅平面技術(shù)的發(fā)展，二十世紀(jì)六十年代先后發(fā)明了雙極型和MOS型兩種重要的集成電路，它標(biāo)志著由電子管和晶體管制造電子整機(jī)的時(shí)代發(fā)生了 量和質(zhì)的飛躍，創(chuàng)造了一個(gè)前所未有的具有極強(qiáng)滲透力和旺盛生命力的新興產(chǎn) 業(yè)集成電路產(chǎn)業(yè)。回顧集成電路的發(fā)展歷程，我們可以看到，自發(fā)明集成電路至今40多年以 來，”從電路集成到系統(tǒng)集成”這句話是對IC產(chǎn)品從小規(guī)模集成電路（SSI）到 今天特大規(guī)模集成電路（ULSI）發(fā)展過程的最好總結(jié)，即整個(gè)集成電路產(chǎn)品的 發(fā)展經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的板上系統(tǒng)（System

4、-on-boar。到片上系統(tǒng)（System-on-a-chi© 的過程。在這歷史過程中，世界IC產(chǎn)業(yè)為適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和市場的需求，其產(chǎn) 業(yè)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了三次變革。第一次變革：以加工制造為主導(dǎo)的IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段。70年代，集成電路的主流產(chǎn)品是微處理器、 存儲(chǔ)器以及標(biāo)準(zhǔn)通用邏輯電路。 這一時(shí)期IC制造商（IDM ）在IC市場中充當(dāng)主要角色，IC設(shè)計(jì)只作為附屬部 門而存在。這時(shí)的IC設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體工藝密切相關(guān)。IC設(shè)計(jì)主要以人工為主， CAD系統(tǒng)僅作為數(shù)據(jù)處理和圖形編程之用。IC產(chǎn)業(yè)僅處在以生產(chǎn)為導(dǎo)向的初級 階段。第二次變革：Foundry公司與IC設(shè)計(jì)公司的崛起。80年代，集成電路的主流

5、產(chǎn)品為微處理器（MPU）、微控制器（MCU）及 專用IC （ASIC）。這時(shí)，無生產(chǎn)線的IC設(shè)計(jì)公司（FablesS）與標(biāo)準(zhǔn)工藝加工線 （Foundry ）相結(jié)合的方式開始成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新模式。隨著微處理器和PC機(jī)的廣泛應(yīng)用和普及（特別是在通信、工業(yè)控制、消 費(fèi)電子等領(lǐng)域），IC產(chǎn)業(yè)已開始進(jìn)入以客戶為導(dǎo)向的階段。一方面標(biāo)準(zhǔn)化功能 的IC已難以滿足整機(jī)客戶對系統(tǒng)成本、可靠性等要求，同時(shí)整機(jī)客戶則要求 不斷增加IC的集成度，提高保密性，減小芯片面積使系統(tǒng)的體積縮小，降低成 本，提高產(chǎn)品的性能價(jià)格比，從而增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力，得到更多的市場份額和更豐厚的利潤；另一方面，由于IC微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步

6、，軟件的硬件化已成為 可能，為了改善系統(tǒng)的速度和簡化程序，故各種硬件結(jié)構(gòu)的ASIC如門陣列、可編程邏輯器件（包括FPGA）、標(biāo)準(zhǔn)單元、全定制電路等應(yīng)運(yùn)而生，其比例在 整個(gè)IC銷售額中1982年已占12%;其三是隨著EDA工具（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 工具）的發(fā)展，PCB設(shè)計(jì)方法引入IC設(shè)計(jì)之中，如庫的概念、工藝模擬參數(shù) 及其仿真概念等，設(shè)計(jì)開始進(jìn)入抽象化階段，使設(shè)計(jì)過程可以獨(dú)立于生產(chǎn)工藝 而存在。有遠(yuǎn)見的整機(jī)廠商和創(chuàng)業(yè)者包括風(fēng)險(xiǎn)投資基金（ VC）看到ASIC的市 場和發(fā)展前景，紛紛開始成立專業(yè)設(shè)計(jì)公司和IC設(shè)計(jì)部門，一種無生產(chǎn)線的集 成電路設(shè)計(jì)公司（Fables§或設(shè)計(jì)部門紛紛建立起來并得到

7、迅速的發(fā)展。同時(shí) 也帶動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)工藝加工線（Foundry）的崛起。全球第一個(gè)Foundry工廠是1987 年成立的臺(tái)灣積體電路公司，它的創(chuàng)始人張忠謀也被譽(yù)為“晶芯片加工之父”。第三次變革："四業(yè)分離"的IC產(chǎn)業(yè)90年代，隨著INTERNET的興起，IC產(chǎn)業(yè)跨入以競爭為導(dǎo)向的高級階段， 國際競爭由原來的資源競爭、價(jià)格競爭轉(zhuǎn)向人才知識(shí)競爭、密集資本競爭。以 DRAM為中心來擴(kuò)大設(shè)備投資的競爭方式已成為過去。 如1990年，美國以Intel 為代表，為抗?fàn)幦毡拒S居世界半導(dǎo)體榜首之威脅，主動(dòng)放棄DRAM市場，大搞CPU,對半導(dǎo)體工業(yè)作了重大結(jié)構(gòu)調(diào)整，又重新奪回了世界半導(dǎo)體霸主地位。

8、 這使人們認(rèn)識(shí)到，越來越龐大的集成電路產(chǎn)業(yè)體系并不有利于整個(gè)IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展，"分"才能精，"整合”才成優(yōu)勢。于是，IC產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高度專業(yè)化轉(zhuǎn)化成為 一種趨勢，開始形成了設(shè)計(jì)業(yè)、制造業(yè)、封裝業(yè)、測試業(yè)獨(dú)立成行的局面（如 下圖所示），近年來，全球IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來越顯示出這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。如臺(tái) 灣IC業(yè)正是由于以中小企業(yè)為主，比較好地形成了高度分工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)， 故自 1996年，受亞洲經(jīng)濟(jì)危機(jī)的波及，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)生產(chǎn)過剩、效益下滑， 而IC設(shè)計(jì)業(yè)卻獲得持續(xù)的增長。特別是96、97、98年持續(xù)三年的DRAM的跌價(jià)、MPU的下滑，世界半導(dǎo) 體工業(yè)的增長速度已遠(yuǎn)達(dá)不到從前

9、17%的增長值，若再依靠高投入提升技術(shù)， 追求大尺寸硅片、追求微細(xì)加工，從大生產(chǎn)中來降低成本，推動(dòng)其增長，將難 以為繼。而IC設(shè)計(jì)企業(yè)更接近市場和了解市場， 通過創(chuàng)新開發(fā)出高附加值的產(chǎn) 品，直接推動(dòng)著電子系統(tǒng)的更新?lián)Q代；同時(shí)，在創(chuàng)新中獲取利潤，在快速、協(xié) 調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)上積累資本，帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備的更新和新的投入；IC設(shè)計(jì)業(yè)作為集成電路產(chǎn)業(yè)的“龍頭"，為整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)的增長注入了新的動(dòng)力和活力。目前近5成公司采用0.13 pm及以下工藝技術(shù)研發(fā)數(shù)字芯片，一部分公司開 始向90nm轉(zhuǎn)移，還有少數(shù)企業(yè)設(shè)計(jì)能力已達(dá)到 65nm工藝水平。1.2課題意義在半導(dǎo)體材料的制備過程中，每一道工序都涉及

10、到清洗，而且清洗的好壞直接影響下一道工序，甚至影響器件的成品率和可靠性。由于 ULSI集成度的 迅速提高和器件尺寸的減小，對于晶片表面沾污的要求更加嚴(yán)格，ULSI工藝要 求在提 供的襯底 片上吸附物 不多于500個(gè)/m2X0.12um,金 屬污染 小于 1010atoWcm2。晶片生產(chǎn)中每一道工序存在的潛在污染，都可導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生 和器件的失效。半導(dǎo)體對雜質(zhì)極為敏感，百萬分之一甚至十億分之一的微量雜 質(zhì)，就對半導(dǎo)體的物理性質(zhì)產(chǎn)生影響，微量的有害雜質(zhì)可由各種隨機(jī)的原因進(jìn) 入器件，從而破壞半導(dǎo)體器件的正常性能。為了消除隨機(jī)污染建立了特殊的半 導(dǎo)體工藝-清洗工藝。因此，硅片的清洗引起了專業(yè)人士的重視

11、。第二章清洗原理2.1 清洗的基本原理清洗的基本原理，應(yīng)當(dāng)從玷污的來源講起，只有知道了各種玷污的來源， 針對具體的玷污，才能制定具體的清洗方法，各種玷污的來源和相對的影響見 表 2.1。2.2 去除顆粒和玷污的機(jī)理顆粒是粘附在硅片表面的粒子通常是在工藝中引進(jìn)的，工藝設(shè)備、環(huán)境、 氣體、化學(xué)試劑和去離子水均會(huì)引入顆粒。在ULSI級的化學(xué)試劑中，粒子玷污 的情況如表2.2所示，其中H2SO最高，HF最低。對粒子尺寸的要求是隨著工藝 技術(shù)中最小特征的減小而減小，一般粒子的尺寸只能是器件特征尺寸的十分之 一，如0.4um器件要求粒子尺寸小于 0.04um。為了控制粒子，需要了解粒子的附著和去除機(jī)理。粒

12、子的附著機(jī)理有以下 幾種可能的情況：靜電力或范德堡力；粒子與表面間的化學(xué)鍵，粒子被去除的 機(jī)理有四種：1）溶解2）氧化分解3）對硅片表面輕微的腐蝕去除4）粒子和硅片表面的電排斥表2.1各種玷污的來源和相對的影響玷污可能來源影響顆粒設(shè)備，環(huán)境，氣體，去離子水，化 學(xué)試劑氧化層低擊穿，成品率降低金屬離子設(shè)備，化學(xué)試劑，反應(yīng)離子刻蝕， 離子注入，人彳昭t傍場強(qiáng)，Pn結(jié)漏電，少子壽命 降低，Vt偏移有機(jī)物室內(nèi)氣氛，光刻膠，存儲(chǔ)容器化學(xué)氧化速率改變試齊微粗糙度初始硅片材料，化學(xué)試劑氧化層彳氐擊穿場強(qiáng)，載流子遷移率下降自然氧化層環(huán)境濕氣，去離子水沖洗柵氧化層退化，外延層質(zhì)量變差接 觸電阻增大，硅化物質(zhì)量差

13、SC-1液具有上述2, 4項(xiàng)的功能，HQ在硅的表面有氧化作用，NHOH中的OH鞋提供給硅表面和粒子負(fù)電荷。粒子的淀積強(qiáng)烈地依賴于溶液中的PH值，PH值增加到10時(shí)，粒子的淀積數(shù)目最低，因此在強(qiáng)酸中，粒子的淀積數(shù)目最 大，表2.3對各種清洗工藝作了比較，發(fā)現(xiàn) SC-1是最有效的一種。表2.2在ULSI級化學(xué)試劑中的顆粒濃度（數(shù)目 /ml ）> 0.2um> 0.5umNH40H130-24015-30H2O220-1005-20HF0-10HCl2-71-2H2SO4180-115010-80表2.3各種清洗工藝去除顆粒沾污的效率清洗方法沾污來源SPMSC-1SC-2PM城市用水98

14、.498.986.042.4Si02833.398.497.194.7PSL91.799.255.27.2空氣95.896.386.70注：SPMM齊1J又稱為SC-3試齊1J （是Standard Clean-3的簡稱）。SC-3試劑是由 隆SO-H2O-H2O組成（其中H2SO與HO的體積比為1:3）。隆SO: HO=4: 1, 5minAPMtt齊ij又稱SC-1試齊1J （是Standard Clean-1的簡稱）°SC-1試齊是由NHOH -H2O-H2O組成。NHOH : HO: HO=0.1: 1: 5, 80-90C 10minHPhM齊1J又稱SC-2試齊1J。SC

15、-2試齊1J由HCL-HQ-H2O組成。HCL: HQ:WO=1: 1:6, 80-90C 10minPM : H2Q: H2O= 1:5, 80-90 C 10minPSL聚苯乙烯橡膠小球有很多報(bào)道關(guān)于 SC-1改進(jìn)的清洗工藝，最有效的一種方法是megasonic清洗工藝，SC-1液結(jié)合megasonic工藝可以去除有機(jī)和無機(jī)顆粒，溫度可低于 40度，清洗的原理是這樣的，當(dāng)硅片浸潤 SC-1液中，高功率（300W）和高頻 率（800-900KHZ）的聲能平行于硅片表面，首先使顆粒浸潤，然后溶液擴(kuò)散進(jìn) 入界面，最后粒子完全浸潤，并成為懸浮的自由粒子而去除顆粒。2.3去除金屬雜質(zhì)金屬沾污的來源可

16、以是化學(xué)試劑和離子注入、反應(yīng)離子刻蝕等工藝中引入， 金屬沾污回影響器件性能，在界面形成缺陷，在后續(xù)的氧化或外延工藝中引入 層錯(cuò)，PN結(jié)的漏電流，減少少數(shù)載流子的壽命。2.3.1 去除金屬雜質(zhì)的原理1）由于硅表面的氧化和腐蝕作用，硅片表面的金屬雜質(zhì)，將隨腐蝕層而進(jìn)入清 洗液中，并隨去離子水的沖洗而被排除。2）由于清洗液中存在氧化膜或清洗時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)， 生成氧化物的自由能的絕 對值大的金屬容易附著在氧化膜上如：Al、Fe、Zn等便易附著在自然氧化膜上。 而Ni、Cu則不易附著。3） Fe、Zn、Ni、Cu的氫氧化物在高PH值清洗液中是不可溶的，有時(shí)會(huì)附著在 自然氧化膜上。4）清洗時(shí)，硅表面的金屬

17、的脫附速度與吸附速度因各金屬元素的不同而不同。 特別是對Al、Fe、Zn。若清洗液中這些元素濃度不是非常低的話，清洗后的硅 片表面的金屬濃度便不能下降。對此，在選用化學(xué)試劑時(shí)，按要求特別要選用 金屬濃度低的超純化學(xué)試劑。5）清洗液溫度越高，晶片表面的金屬濃度就越高。若使用兆聲波清洗可使 溫度下降，有利去除金屬沾污。2.4 去除有機(jī)物硅片表面的有機(jī)沾污通常來源于環(huán)境中的有機(jī)蒸汽，存儲(chǔ)容器和光刻膠的殘留，在硅表面存在有機(jī)雜質(zhì)將會(huì)使硅片表面無法得到徹底的清洗，如自然氧化層和金屬雜質(zhì)，這會(huì)影響到后面的工藝，比如在以后的反應(yīng)離子刻蝕工藝中會(huì) 有微掩膜作用，殘留的光刻膠是IC工藝中有機(jī)沾污的主要來源。在目

18、前工藝中 光刻膠一般是用Q干法去除，然后在SPMfr處理，大部分的膠在干法時(shí)已被去除， 濕法會(huì)使去除更徹底。但由于 SPMM勺溫度較高，會(huì)降低H2Q的濃度，工藝較難控 制，最近有人提出用Q注入到純水中或采用紫外光和過濾系統(tǒng)去除有機(jī)沾污的方 法。2.5 表面粗糙度表面粗糙度對于制備高性能、高可靠性半導(dǎo)體器件和ULSI是非常重要的，特別是隨著特征線寬的減小，柵氧的厚度也相應(yīng)的減小到40A左右，表面就需要原子級的平整，在RCA清洗工藝中，NHOH-hD-H20通常是第一步去除粒子、 有機(jī)物和金屬雜質(zhì)的方法。據(jù)報(bào)道 NHOH-HO-H20=1: 1: 5,在70c中清洗10-15 分鐘會(huì)造成非常粗糙的

19、表面，引起這一原因的機(jī)理是當(dāng)代。作為氧化劑時(shí)，NH0H 作為氧化劑的腐蝕劑。在 SC-1清洗液中，氧化和腐蝕同時(shí)進(jìn)行，結(jié)果表面會(huì)變 粗糙，減少粗糙的方法歸納起來如下：1）減少NHOH的份額2）降低清洗溫度3）減少清洗時(shí)間2.6 目前公司主要的清洗設(shè)備1）槽清洗：也叫浸沒式清洗.如：三協(xié)清洗機(jī)，SCP-3等，此設(shè)備的特點(diǎn)：化學(xué) 液可多次使用，但也帶來不足之處，化學(xué)液的比例會(huì)發(fā)生改變，如 SH （有）需 在使用過程中定期增加 HQ。2)FSI清洗3）兆聲清洗.4）最新的清洗：單片清洗工藝和氣相清洗。第三章半導(dǎo)體硅片RCA清洗技術(shù)3.1 RCA清洗法的發(fā)展在清洗技術(shù)中，RCAK術(shù)是一種典型的、至今仍

20、為最普遍使用的濕式化學(xué)清 洗法。自從20世紀(jì)70年代RCA青洗法問世之后，幾十年來被世界各國廣泛采用。 所以在這里重點(diǎn)介紹一下RCAJ術(shù)。RCAS準(zhǔn)清洗法是 1965年由 Kern 和 Puotinen 等人在 N.J.Princeton的 RCAS 驗(yàn)室首創(chuàng)的，并由此而得名。RCA一種典型的、至今仍為最普遍使用的濕式化 學(xué)清洗法。自從20世紀(jì)70年代RCA青洗法問世之后，幾十年來被世界各國廣泛 采用。它的基本步驟最初只包括堿性氧化和酸性氧化兩步，但目前使用的RCA青洗大多包括四步，即先用含硫酸的酸性過氧化氫進(jìn)行酸性氧化清洗，再用含胺的弱堿性過氧化氫進(jìn)行堿性氧化清洗， 接著用稀的氫氟酸溶液進(jìn)行

21、清洗，最后用含 鹽酸的酸性過氧化氫進(jìn)行酸性氧化清洗，在每次清洗中間都要用超純水（ DI水） 進(jìn)行漂洗，最后再用低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑進(jìn)行干燥。3.2 RCA青洗技術(shù)具體工藝第一步，使用的試劑為SPM（是Surfuric/Peroxide Mix的簡稱），SPMU劑又 稱為SC-3試劑（是Standard Clean-3勺簡稱）。SC-3試劑是由HSO-H2Q-H2O組成 （其中HSO與H2Q的體積比為1:3）,用SC-3試劑在100130c溫度下對硅片 進(jìn)行清洗是用于去除有機(jī)物的典型工藝。第二步，使用的試劑為 APM（是Ammonia/Peroxide Mix和簡稱），APMttJ 又稱SC-1試齊I

22、（是Standard Clean-1的簡稱）。SC-1試齊是由NHOH -HO-H2O 組成，三者的比例為（1: 1: 5） （1: 2: 7）,清洗時(shí)的溫度為6580C； SC-1 試劑清洗的主要作用是堿性氧化，去除硅片上的顆粒，并可氧化及去除表面少 量的有機(jī)物和Au、Agb Cu> Ni、Cd Zn、Ca Cr等金屬原子污染；溫度控制在 80c以下是為減少因氨和過氧化氫揮發(fā)造成的損失。第三步，通常稱為DHH藝是采用氫氟酸（HR）或稀氫氟酸（DHF清洗， HF: H2O的體積比為1: （210）,處理溫度在2025C。是利用氫氟酸能夠溶解 二氧化硅的特性，把在上步清洗過程中生成的硅片表

23、面氧化層去除，同時(shí)將吸 附在氧化層上的微粒及金屬去除。還有在去除氧化層的同時(shí)在硅晶圓表面形成 硅氫鍵而使硅表面呈疏水性的作用（氫氟酸原液的濃度是49%） o第四步，使用的是 HPhM劑（HPM1 Hydrochloric/Peroxide Mix 的簡稱）， HPM式齊1J又稱SC-2試劑。SC-2試劑由HCL-HQ-H2O組成（三種物質(zhì)的比例由1: 1: 6到1: 2: 8）,清洗時(shí)的溫度控制在65-80C 0它的主要作用是酸性氧化， 能溶解多種不被氨絡(luò)合的金屬離子，以及不溶解于氨水、但可溶解在鹽酸中的 Al（OH）3、Fe（OH）3、Mg（OH）和 Zn（OH等物質(zhì)，所以對 Al3+、Fe

24、3+、Mp Zn2+等 離子的去除有較好效果。溫度控制在 80c以下是為減少因鹽酸和過氧化氫揮發(fā) 造成的損失。第四章目前主要的清洗液4.1 主要清洗液4.1.1 APMA PM（SC-1）（一號(hào)液）（NHOH： H2Q：匕。，它在 6580c清洗約 10min 主要去除粒子、部分有機(jī)物及部分金屬。由于HQ的作用，硅片表面有一層自然氧化膜（Si0 2）,呈親水性，硅片表面和粒子之間可被清洗液浸透。由于硅片 表面的自然氧化層與硅片表面的 Si被NHOH腐蝕，因此附著在硅片表面的顆粒 便落入清洗液中，從而達(dá)到去除粒子的目的。此溶液會(huì)增加硅片表面的粗糙度。 Fe, Zn, Ni等金屬會(huì)以離子性和非離子

25、性的金屬氫氧化物的形式附著在硅片 表面，能降低硅片表面的 Cu的附著。體積比為（1 ： 1 ： 5）（ 1 ： 2 ： 7）的NHOH （27%）、HQ（30%）和WO組成的熱溶液。稀釋化學(xué)試劑中把水所占的比例由1 : 5 增至1 : 50,配合超聲清洗，可在更短時(shí)間內(nèi)達(dá)到相當(dāng)或更好的清洗效果。SC-1清洗后再用很稀的酸（HCl : H2。為1 ： 104）處理，在去除金屬雜質(zhì)和顆 粒上可收到良好的效果，也可以用稀釋的 HF溶液短時(shí)間浸漬，以去除在 SC-1 形成的水合氧化物膜。最后，常常用 SC-1原始溶液濃度1/10的稀釋溶液清洗，以避免表面粗糙，降低產(chǎn)品成本，以及減少對環(huán)境的影響。4.1

26、.2 HPMHPM（SC-2）（二號(hào)液）（HCl： H2Q： H2Q,它在 6585c清洗約 10min 用于 去除硅片表面的鈉、鐵、鎂等金屬沾污。對含有可見殘?jiān)膰?yán)重沾污的晶片，可用熱HSO-H2O（2 ： 1）混合物進(jìn)行預(yù)清洗。HPM（HCL-2O2-H2O）,其比例為1:1:5到1:2:8, 乂Q的作用同上，另外鹽酸使 HQ的氧化性能大大加強(qiáng)，并和硅片表面 雜質(zhì)中的活潑金屬（Al、Zn）、金屬氧化物（CI。FeQ等）、氫氧化物、硫化物、 碳酸鹽等相互作用，使這些雜質(zhì)變成可溶解的，另外鹽酸還兼有絡(luò)合劑的作用， 鹽酸中的氯離子與Au3+、Pt2+、Cu> Ag+ Hg+> Fe3

27、+等金屬離子形成溶于水的絡(luò)合 物。4.1.3 SPMSPM（三號(hào)液）（HSQ ： H2Q ：卜。，它在120150c清洗10min左右，SPM 具有很高的氧化能力，可將金屬氧化后溶于清洗液中，并能把有機(jī)物氧化生成 CO和HQ用SPM青洗硅片可去除硅片表面的重有機(jī)沾污和部分金屬，但是當(dāng) 有機(jī)物沾污特別嚴(yán)重時(shí)會(huì)使有機(jī)物碳化而難以去除。經(jīng)SPM青洗后，硅片表面會(huì)殘留有硫化物，這些硫化物很難用去粒子水沖洗掉。由Ohnishi提出的SPFM（2SO/H2Q/HF）溶液，可使表面的硫化物轉(zhuǎn)化為氟化 物而有效地沖洗掉。由于臭氧的氧化性比H2Q的氧化性強(qiáng)，可用臭氧來取代HQ（H2SG/O3/H2O稱為SOM&

28、#167;液），以降低HSO的用量和反應(yīng)溫度。4.1.4 DHFDHF（HF（HO）:H2。），它在2025c清洗30s腐蝕表面氧化層，去除金屬沾 污，DHF清洗可去除表面氧化層，使其上附著的金屬連同氧化層一起落入清洗 液中，可以很容易地去除硅片表面的 Al, Fe, Zn, Ni等金屬，但不能充分地去 除Cu= HF: HO=1: 50。在DHF青洗時(shí)將用SC-1清洗時(shí)表面生成的自然氧化膜 腐蝕掉，Si幾乎不被腐蝕；硅片最外層的Si幾乎是以H鍵為終端結(jié)構(gòu).表面呈 疏水性；在酸性溶液中硅表面呈負(fù)電位，顆粒表面為正電位，由于兩者之間的 吸引力粒子容易附著在晶片表面。第五章總結(jié)通過這次畢業(yè)論文的撰

29、寫，我結(jié)合自己在大學(xué)三年時(shí)間里所學(xué)的知識(shí)，經(jīng) 過較為全面地梳理，鞏固了自己大學(xué)階段學(xué)習(xí)的材料專業(yè)的知識(shí)有了一個(gè)全面 的梳理，同時(shí)培養(yǎng)并發(fā)展了自己的一定研究能力，包括研究問題，發(fā)現(xiàn)的意識(shí),認(rèn)真、仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、肯下功夫進(jìn)行獨(dú)立思考鉆研的學(xué)術(shù)研究精神，較好 的資料收集、整理材料、觀點(diǎn)整合的能力，較強(qiáng)的運(yùn)用已學(xué)知識(shí)去解決現(xiàn)實(shí)問 題的能力，以及利用全面的、發(fā)展的、聯(lián)系的觀點(diǎn)，思考分析問題的能力，較 好的邏輯推斷思辨的能力，較好的語言組織，較為流暢的論文撰寫的書面表達(dá) 能力，為自己今后的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和以后的工作，積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這次論文撰寫不僅提高了我各方面的能力還讓我知道現(xiàn)在IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)

30、況。在準(zhǔn)備這次論文的寫作，我通過網(wǎng)絡(luò)查找了許多相關(guān)的信息，讓我接觸了許多 清洗液方面的論壇，在這些論壇上我認(rèn)識(shí)了一些熱心人幫我解答問題，真的是 讓我了解了很多自己所學(xué)專業(yè)的知識(shí)?？傊?，這次畢業(yè)論文的撰寫讓我看到了 很多在自己專業(yè)方面的很新的知識(shí)，真的是受益匪淺。1）用RCA法清洗對去除粒子有效，但對去除金屬雜質(zhì) Al、Fe效果很小。2） DHF清洗不能充分去除Cu, HPM清洗容易殘留Al。3）有機(jī)物，粒子、金屬雜質(zhì)在一道工序中被全部去除的清洗方法，目前還不能 實(shí)現(xiàn)。4）為了去除粒子，應(yīng)使用改進(jìn)的SC-1液即APM液，為去除金屬雜質(zhì)，應(yīng)使用 不附著Cu的改進(jìn)的DHF液。5）為達(dá)到更好的效果，應(yīng)將上述新清洗方法適當(dāng)組合，使清洗效果最佳。致謝三年的讀書生活將在這個(gè)溫和的季節(jié)劃上一個(gè)句號(hào)，我將面對又一次征程 的開始?，F(xiàn)在回想這三年的求學(xué)生涯，雖然走得辛苦卻也收獲滿囊。這篇畢業(yè) 論文將是我大學(xué)生活的最后一份作業(yè)，它的而完成就意味著我的大學(xué)生活，也 就是我的學(xué)生生活得結(jié)束，希望我可以為我的大學(xué)生活畫上一個(gè)完美的句號(hào)。首先我要向老師表示