硅片脏污清洗分析报告1

硅片脏污清洗分析报告一、硅片表面污染硅片表面的最外层即为吸附层，是氧化层与环境气氛的界面，吸附一些污染杂质，这些沾污可以分为分子、离子、原子、或者分为有机杂质、金属和粒子，如下图 1 所示。图 1 硅片表面污染示意图二、清洗工艺程序吸附在硅片表面上的杂质可分为原子型、离子型和分子型。1、分子型杂质与硅片表面之间的吸附力较弱，清楚这类杂质粒子比较容易。它们多属油脂类杂质，具有疏水性的特点， 对于清除离子型和原子型杂质具有 掩蔽作用 。 因此在对硅片进行化学清洗时， 首先应该把它们清楚干净。2、离子型和原子型吸附的杂质属于化学吸附杂质，其吸附力都较强。在一般情况下，原子型吸附杂质的量较小，在化学清洗时，先清除掉离子型吸附杂质，然后再清除残存的离子型杂质及原子型杂质。清洗硅片的一般工艺程序为去分子→去离子→去原子→去离子水冲洗，清洗时清洗剂配合超声波清洗。三、硅片清洗剂清洗原理图 2 清洗剂清洗硅片表面脏污示意图硅片清洗剂大多数呈碱性液体，主要成分是苛性碱、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐、螯合剂和表面活性剂。1、苛性碱具有强碱性，中和硅片表面的酸性沾污，强碱的皂化作用可以将油脂分解成可溶的物质随清洗液冲走。2、磷酸盐和硅酸盐具有一定的清洁效果。3、碳酸盐呈弱碱性， PH值在 9-9.5 ，起到缓冲作用，使清洗液的 PH值保持在一定的范围内。4、螯合剂与溶液中的金属离子结合，并且减少溶液中的金属离子吸附到硅片表面。5、表面活性剂现在主要是非离子型表面活性剂，吸附各种粒子、有机分子，并且在硅片表面形成一层吸附膜， 阻止粒子和有机分子沾粘到硅片表面， 另一方面可渗入到粒子和油污粘附的界面上，把粒子和油污从界面分离随清洗液带走，起到清洗作用。五、粉尘脏污清洗出现粉尘脏污，所谓的“粉尘”到底是什么物质，目前并没有分析出结果。个人认为“粉尘”有可能是两种，需要专业人员及专业仪器进行分析，利用原子吸收光谱与扫描电镜进行分析，可寻找合适机构进行检测。1、 “粉尘” 为硅粉 “粉尘” 为硅粉， 是因为硅片表面有损伤， 在硅片与硅片摩擦的过程中， 产生的硅粉，在清洗过程中硅粉是无法存在的，在加热并且有氢氧化钠的情况下，硅粉是会与氢氧化钠反应的。2、 “粉尘”为碳化硅微粉包裹的其他微粉 离心砂与压滤液多次循环， 离心砂与压滤液中的微粉含量累积偏高小结①“粉尘”为硅粉需要验证硅片表面在脱胶、清洗等环节中是否有损伤；②“粉尘”为碳化硅微粉包裹的其他微粉需要验证所用的离心砂微粉含量是否偏高，导致所用的硅片清洗在清洗时，表面活性剂浓度已经达到一个饱和。