Welche Methoden zur Reinigung von Siliziumwafern gibt es?

Es gibt zwei Methoden zur Entfernung von Verunreinigungen von Siliziumwafern: physikalische Reinigung und chemische Reinigung.
1. Bei der chemischen Reinigung geht es darum, die unsichtbare Verschmutzung durch Atome und Ionen zu entfernen. Es gibt viele Methoden, wie z. B. Lösungsmittelextraktion, Beizen (Schwefelsäure, Salpetersäure, Königswasser, verschiedene gemischte Säuren usw.) und Plasmaverfahren. Unter anderem hat die Reinigungsmethode des Wasserstoffperoxidsystems eine gute Wirkung und eine geringe Umweltverschmutzung. Die allgemeine Methode besteht darin, den Siliziumwafer mit einer Säurelösung mit einem Zusammensetzungsverhältnis von H2SO4:H2O2=5:1 oder 4:1 zu reinigen. Die stark oxidierende Eigenschaft der Reinigungslösung kann organische Stoffe zersetzen und entfernen; Verwenden Sie nach dem Waschen mit Reinstwasser ein Alkali mit einem Zusammensetzungsverhältnis von H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1 oder 5:1:1 oder 7:2:1. Aufgrund der Oxidation von H2O2 und der Komplexierung von NH4OH, viele Metallionen bilden stabile lösliche Komplexe und lösen sich in Wasser; Verwenden Sie dann eine saure Reinigungslösung mit einem Zusammensetzungsverhältnis von H2O:H2O2:HCL=7:2:1 oder 5 : 2:1, da H2O2 oxidiert, Salzsäure aufgelöst und Chloridionen komplexiert werden. Viele Metalle erzeugen komplexe Ionen, die in Wasser löslich sind, um den Zweck der Reinigung zu erreichen.
Die Radiotracer-Atomanalyse und die Massenspektrometrieanalyse zeigten, dass das Wasserstoffperoxidsystem die beste Reinigungswirkung auf Siliziumwafern hatte und gleichzeitig alle verwendeten chemischen Reagenzien H2O2, NH4OH und HCl vollständig verflüchtigt werden konnten. Bei der Reinigung des Siliziumwafers mit H2SO4 und H2O2 verbleiben etwa 2×1010 Atome pro Quadratzentimeter Schwefelatome auf der Oberfläche des Siliziumwafers, die durch die letztgenannte saure Reinigungslösung vollständig entfernt werden können. Die Reinigung des Siliziumwafers mit dem H2O2-System erfolgt rückstandsfrei, ist weniger schädlich und kommt zudem der Gesundheit der Arbeitnehmer und dem Umweltschutz zugute. Nachdem der Siliziumwafer in jedem Schritt mit Reinigungslösung gereinigt wurde, muss er gründlich mit Reinstwasser gespült werden.
2. Es gibt drei Methoden der physikalischen Reinigung.
(1) Bürsten oder Schrubben: Dadurch können Partikelverunreinigungen und der größte Teil des am Blatt haftenden Films entfernt werden.
(2) Hochdruckreinigung: Die Oberfläche des Blechs wird mit Flüssigkeit besprüht, und der Druck der Düse beträgt mehrere hundert Atmosphären. Bei der Hochdruckreinigung wird gesprüht, und der Film kann nicht leicht zerkratzt und beschädigt werden. Allerdings entsteht beim Hochdrucksprühen statische Elektrizität, die durch Anpassen des Abstands und Winkels der Düse zur Folie oder durch Zugabe von Antistatikmitteln vermieden werden kann.
(3) Ultraschallreinigung: Ultraschallenergie wird in die Lösung eingeleitet und die Verschmutzung auf dem Film wird durch Kavitation weggespült. Allerdings ist es schwieriger, Partikel kleiner als 1 Mikrometer aus gemusterten Folien zu entfernen. Erhöhen Sie die Frequenz auf das Ultrahochfrequenzband, und der Reinigungseffekt ist besser.