超聲波清洗在硅片清洗中的作用

硅片制成的芯片是有名的“神算子”，有著驚人的運算能力。無論多么復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題、物理問題和工程問題，也無論計算的工作量有多大，工作人員只要通過計算機鍵盤把問題告訴它，并下達解題的思路和指令，計算機就能在極短的時間內(nèi)把答案告訴你。這樣，那些人工計算需要花費數(shù)年、數(shù)十年時間的問題，計算機可能只需要幾分鐘就可以解決。甚至有些人力無法計算出結(jié)果的問題，計算機也能很快告訴你答案。

下面合明科技小編給大家分享一下阿超聲波清洗在硅片清洗中的作用，希望能對您有所幫助！

超聲波在清洗中的作用：

為什么超聲清洗方法能夠達到較好的清洗效果呢？對于超聲的化學(xué)作用機理雖還不大清楚，但有些看法可供參考，例如超聲波的空化現(xiàn)象，溫度上升促進化學(xué)反應(yīng)理論等。下面列表總結(jié)超聲波清洗技術(shù)的優(yōu)缺點：

超聲波清洗的原理: (這里小編做一個流程圖幫助大家理解)

硅片的清洗：

在半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中，需要去除油污、石蠟、松香等有機雜質(zhì)，一般使用水基清洗劑化學(xué)力結(jié)合超聲波清洗的物理力來進行清洗，下面小編以硅片清洗來舉例：

1、外延工序中硅片的清洗

該工序的清洗分為兩種，第一類是硅單晶，第二類是集成電路。

在硅平面晶體管制造工藝中，硅單晶通過切、磨、拋之后就是外延工序，硅單晶在經(jīng)歷過初步的打磨拋光后，表面大多是一些松香及無機物。

其清洗步驟一般為：無水乙醇超聲兩次，每次5min→（根據(jù)工作需求可在該步驟前加甲苯、丙酮超聲）→熱去離子水，沖洗多次→王水、硫酸各煮沸兩次→大量冷、熱去離子水沖洗→紅外燈烘干→放置于干燥器內(nèi)備用。

但對集成電路來說，切、磨、拋之后經(jīng)過埋層擴散，表面有機沾污較少，故可不用有機溶劑清洗，有的用洗液超聲，去離子水超聲、濃硫酸超聲再用水超聲、 去離子水煮沸、最后用去離子水沖洗即可。

2、氧化工序中的硅片清洗

氧化前的硅片清洗是個關(guān)鍵，特別是硼擴散前的一次氧化更為重要。因為氧化膜是器件有源區(qū)的一個主要部分，管子和電路都要靠這一氧化層來掩蔽和絕緣，若被沾污將影響整個器件的性能。

氧化分為一次氧化和幾次擴散前的氧化，一次氧化前的清洗要求較高，需要考慮有機雜質(zhì)，而之后氧化則無需考慮，下面以一次氧化前的清洗為例：

其清洗步驟一般為:用蘸有丙酮的脫脂棉與無水乙醇棉擦拭硅片表面(先反后正)→丙酮、乙醇超聲各一次（每次時間不超過5min不少于3min）每次3-5分鐘→去離子水沖洗→用濃硫酸煮至冒白煙為止→用王水煮→用大量冷、熱去離子水沖洗→將硅片放在石英舟中在紅外燈下用干燥純凈的氮氣吹干→放入清洗干凈密封的容器內(nèi)備用。

3、硼、磷擴散工序中的硅片清洗

硼、磷擴散前硅片的清洗主要是為了清除硅片表面的光刻膠，以及各種溶劑引入的一些雜質(zhì)。

清洗步驟為:用濃硫酸煮沸至冒白煙(加入少量濃硝酸，防止暴沸)→用大量冷、熱去離子水沖洗→將硅片在稀氫氟酸(HF:H2O=1:9)中漂洗→用王水煮沸→用冷、熱去離子水沖洗→用稀氫氟酸漂洗→用大量冷、熱去離子水沖洗→在紅外燈下用干燥純凈的氮氣吹干→放入清潔干燥密封的容器中備用。

以上是關(guān)于超聲波清洗在硅片清洗中作用的相關(guān)知識介紹了，希望能對您有所幫助！

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