星空体育官网太阳能论文_百度文库以上实验结果表明：清洗后硅表面的金属浓度取决于清洗液中的金属浓度。其吸附速度与清洗液中的金属络合离子的形态无关。

　　c.用Ni浓度为100ppb的SC-1清洗液，不断变化液温，硅片表面的Ni浓度在短时间内到达一恒定值、即达1012~3×1012原子/cm2。这一数值与上述Fe浓度1ppb的SC-1液清洗后表面Fe浓度相同。

　　b.用Fe浓度为1ppb的SC-1液，不断变化温度，清洗后硅片表面的Fe浓度随清洗时间延长而升高。

　　对应于某温度洗1000秒后，Fe浓度可上升到恒定值达1012~4×1012原子/cm2。将表面Fe浓度为1012原子/cm2硅片，放在浓度为1ppb的SC-1液中清洗，表面Fe浓度随清洗时间延长而下降，对应于某一温度的SC-1液洗1000秒后，可下降到恒定值达4×1010~6×1010原子/cm2。这一浓度值随清洗温度的升高而升高。

　　以前很多厂家都用手洗的方法，这种方法人为的因素较多，一方面容易产生碎片，经济效益下降，另一方面手洗的硅片表面洁净度差，污染严重，使下道工序化抛腐蚀过程中的合格率较低。所以，硅片的清洗技术引起了人们的重视，找到一种简单有效的清洗方法是当务之急。

　　高性能的太阳能硅片清洗剂，可高效去除硅片表面吸附的微粒以及无机和有机污染物，同时具有泡沫少、气味很小、环保等优点。

　　硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜（约6nm呈亲水性），该氧化膜又被NH4OH腐蚀，腐蚀后立即又发生氧化，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒也随腐蚀层而落入清洗液内。

　　③Si的腐蚀速度，随NH4OH的浓度升高而快，当到达某一浓度后为一定值，H2O2浓度越高这一值越小。

　　⑤若H2O2的浓度一定，NH4OH浓度越低，颗粒去除率也越低，如果同时降低H2O2浓度,可抑制颗粒的去除率的下降。

　　物理清洗物理清洗有三种方法。①刷洗或擦洗:可除去颗粒污染和大多数粘在片子上的薄膜。②高压清洗：是用液体喷射片子表面，喷嘴的压力高达几百个大气压。高压清洗靠喷射作用，片子不易产生划痕和损伤。但高压喷射会产生静电作用，靠调节喷嘴到片子的距离、角度或加入防静电剂加以避免。③清洗：声能传入溶液,靠气蚀作用洗掉片子上的污染。但是,从有图形的片子上除去小于1微米颗粒则比较困难。将频率提高到超高频频段，清洗效果更好。

　　（1）颗粒：主要是一些聚合物、光致抗蚀剂等。颗粒的存在会造成ＩＣ芯片短路或大大降低芯片的测试性能［２］。

　　（2）有机物杂质：它在硅片上以多种方式存在，如人的皮肤油脂、防锈油、润滑油、松香、蜡等。这些物质通常都会对加工进程带来不良影响。

　　（3）金属污染物：它在硅片上以范德华引力、共价键以及电子转移等三种表面形式存在。这种玷污会破坏极薄的氧化层的完整性，增加漏电流密度，影响ＭＯＳ器件的稳定性，结果导致形成微结构缺陷或雾状缺陷

　　半导体器件生产中硅片须经严格清洗。微量污染也会导致器件失效。清洗的目的在于清除表面污染杂质，包括有机物和无机物。这些杂质有的以原子状态或离子状态，有的以薄膜形式或颗粒形式存在于硅片表面。有机污染包括光刻胶、有机溶剂残留物、合成蜡和人接触器件、工具、器皿带来的油脂或纤维。无机污染包括重金属金、铜、铁、铬等，严重影响少数载流子寿命和表面电导；碱金属如钠等，引起严重漏电；颗粒污染包括硅渣、尘埃、细菌、微生物、有机胶体纤维等，会导致各种缺陷。清除污染的方法有物理清洗和化学清洗两种。

　　⑧清洗时，由于空洞现象，只能去除≥0.4μm颗粒。兆声清洗时，由于0.8Mhz的加速度作用，能去除≥0.2μm颗粒，即使液温下降到40℃也能得到与80℃超声清洗去除颗粒的效果，而且又可避免超声洗晶片产生损伤。

　　②由于清洗液中存在氧化膜或清洗时发生氧化反应，生成氧化物的自由能的绝对值大的金属容易附着在氧化膜上如：Al、Fe、Zn等便易附着在自然氧化膜上。而Ni、Cu则不易附着。

　　a.据报道如表面Fe浓度分别是1011、1012、1013原子/cm2三种硅片放在SC-1液中清洗后，三种硅片Fe浓度均变成1010原子/cm2。若放进被Fe污染的SC-1清洗液中清洗后，结果浓度均变成1013/cm2。

　　⑨在清洗液中，硅表面为负电位，有些颗粒也为负电位，由于两者的电的排斥力作用，可防止粒子向晶片表面吸附，但也有部分粒子表面是正电位，由于两者电的吸引力作用，粒子易向晶片表面吸附。

　　①由于硅表面的氧化和腐蚀作用，硅片表面的金属杂质，将随腐蚀层而进入清洗液中，并随去离子水的冲洗而被排除。

　　这就对新一代清洗设备和清洗技术提出了无损伤和抑制腐蚀的新工艺要求，所以研发新颖的、合适的硅片表面的纳米微粒清洗技术势在必行。

　　目前，最流行的新的清洗法是使用HF/O3对硅片进行清洗[3,4]，该清洗法使用较RCA清洗法少的化学试剂与清洗步骤，同时可以达到更优的清洗效果；但对该清洗法又有两种不同的应用，即槽式清洗和单片清洗，下文将对这两种清洗法进行介绍。

　　放射示踪原子分析和质谱分析表明，采用双氧水体系清洗硅片效果最好，同时所用的全部化学试剂H2O2、NH4OH、HCl能够完全挥发掉。用H2SO4和H2O2清洗硅片时，在硅片表面会留下约2×1010原子每平方厘米的硫原子，用后?恢炙嵝郧逑匆菏笨梢酝耆 磺宄 Ｓ?H2O2体系清洗硅片无残留物，有害性小，也有利于工人健康和环境保护。硅片清洗中用各步清洗液处理后，都要用超纯水彻底冲洗。。

　　太阳能硅片清洗剂：太阳能硅片清洗剂适用于硅片的表面清洗处理，太阳能硅片清洗剂能有效清除太阳能硅片表面线切后残留的污染物，使硅片表面洁净均一。

　　硅片清洗剂：硅片清洗剂适用于硅片的表面清洗处理，硅片清洗剂能有效清除太阳能硅片表面线切后残留的污染物，使硅片表面洁净均一。

　　太阳能硅片清洗剂，在硅片的制备过程中，每一道工?蚨忌婕暗角逑矗仪逑吹暮没抵苯佑跋煜乱坏拦ば颍 踔劣跋炱骷 某善仿屎涂煽啃浴＞ 忻恳坏拦ば虼嬖诘那痹谖廴荆 伎傻贾氯毕莸牟 推骷 氖 АＲ虼耍 杵 那逑匆 鹆俗ㄒ等耸康闹厥印?

　　１９７０年ＷｅｒｎｅｒＫｅｒｎ博士［３］在ＲＣＡ实验室详细地讲述了他提出的芯片清洗工艺，这就是ＲＣＡ清洗程序。该清洗法成为后来多种前道、后道清洗工艺流程的基础，８０年代以来大多数工厂采用的清洗工艺基本都是最初的ＲＣＡ清洗法。

　　ＲＣＡ清洗方法依靠溶剂、酸、表面活性剂和水，在不破坏晶圆表面特征的情况下通过喷射、净化、氧化、蚀刻或溶解晶片表面污染物、有机物及金属离子污染。在每次使用化学品后都要在超纯净水中彻底清洗。

　　3 HF/O3槽式清洗法臭氧为空气中氧分子受到高能量电荷激发时的产物。臭氧的特性为不稳定气体，具有强烈的腐蚀性和氧化性。在常温常压下，臭氧在水中的饱和水溶解度约为15?0-6。臭氧的氧化还原势比H2SO4，HCl，H2O2的都高，因此用臭氧超净水去除有机物及金属的效率比SPM、HPM(SC-2)等传统方法要高。另外，该清洗办法可以在室温下进行，且不用进行废液处理，故比传统的RCA清洗法有较大优势[5]。德国ASTEC[6]公司按照此思路设计了一套基于HF/O3清洗的清洗与干燥工艺，叫作ACD(astec clean and dry)清洗法。该清洗法由AC(astec clean)与AD(astec dry)两部分组成，现可以广泛使用于300mm硅片的清洗。该清洗法主要使用DI- water，HF与O3，另外可以根据工艺的需要适当的加入表面活性剂进行清洗，同时也可以配合兆声波的使用。使用ACD清洗法可以大大减少DI-water（纯水冲洗）以及化学试剂的使用量，同时可以将清洗步骤简化，大大节省洁净间的面积，标准的ACD清洗步骤如下：ASTEC清洗法→纯水冲洗→ASTEC干燥法。在标准的AC清洗中，将同时使用DI-water、HF，O3，表面活性剂与兆声波。由于O3具有非常强的氧化性，可以将硅片表面的有机沾污氧化为CO2和H2O，达到去除表面有机物的目的，同时可以迅速在硅片表面形成一层致密的氧化膜；HF可以有效的去除硅片表面的金属沾污，同时将O3氧化形成的氧化膜腐蚀掉，在腐蚀掉氧化膜的同时,可以将附着在氧化膜上的颗粒去除掉，兆声波的使用将使颗粒去除的效率更高，而表面活性剂的使用[7]，可以防止已经清洗掉的颗粒重新吸附在硅片表面。AC清洗法对颗粒的去除率如图2所示，由图可见，颗粒的一次去除率约为90%。在AD干燥法中，同样使用HF与O3。整个工艺过程可以分为液体中反应与气相处理两部分。首先将硅片放入充满HF/O3的干燥槽中，经过一定时间的反应后，硅片将被慢慢地抬出液面；由于HF酸的作用，硅片表面将呈疏水性，因此，在硅片被抬出液面的同时，将自动达到干燥的效果。在干燥槽的上方安装有一组O3的喷嘴，使得硅片被抬出水面后就与高浓度的O3直接接触星空体育全站app，进而在硅片表面形成一层致密的氧化膜。在采用AD干燥法的同时，可以有效地去除金属沾污。该干燥法可以配合其他清洗工艺来共同使用，干燥过程本身不会带来颗粒沾污，由图3可见干燥后硅片表面颗粒未发现增长。经过ACD清洗法清洗后硅片表面的金属沾污(Fe，Cu，Ni，Zn，Cr等)可以达到?09 at oms/cm2，从而可以满足300mm硅片的使用要求。

　　⑤清洗时，硅表面的金属的脱附速度与吸附速度因各金属元素的不同而不同。特别是对Al、Fe、Zn。若清洗液中这些元素浓度不是非常低的话，清洗后的硅片表面的金属浓度便不能下降。对此，在选用化学试剂时，按要求特别要选用金属浓度低的超纯化学试剂。

　　化学清洗化学清洗是为了除去原子、离子不可见的污染,方法较多,有溶剂萃取、酸洗（硫酸、硝酸、王水、各种混合酸等）和等离子体法等。其中双氧水体系清洗方法效果好，环境污染小。一般方法是将硅片先用成分比为H2SO4:H2O2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的强氧化性,将有机物分解而除去；用超纯水冲洗后,再用成分比为H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1或5:1:1或7:2:1的碱性清洗液清洗,由于H2O2的氧化作用和NH4OH的络合作用，许多金属离子形成稳定的可溶性络合物而溶于水；然后使用成分比为H2O:H2O2:HCL=7:2:1或5:2:1的酸性清洗液，由于H2O2的氧化作用和盐酸的溶解，以及氯离子的络合性，许多金属生成溶于水的络离子，从而达到清洗的目的。

　　摘要：对两种不同清洗方法的工作原理、清洗效果和适用范围等特点进行了分析。不同的工艺应采用不同的清洗方法才能获得最佳效果。介绍了硅片清洗机的清洗工艺和腐蚀工艺。指出了硅片清洗工艺的发展趋势。

　　目前，半导体行业中广泛使用的清洗方法仍是ＲＣＡ（美国无线电公司百度文库清洗法。但在向下一代６５ｎｍ节点的迈进中，新结构的纳米器件对于清洗设备不断提出了新的挑战，因而对硅片表面各种污染物的控制规定了纳米微粒去除的特殊要求。根据国际半导体技术发展路线图计划，当半导体器件从９０ｎｍ提升到６５ｎｍ工艺时，必须将清洗过程中单晶硅和氧化硅的损失量从０.１ｎｍ减小到０.０５ｎｍ［１］。