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怎樣清洗矽片

發布時間: 2022-02-27 19:02:57

『壹』 清洗矽片的順序

太陽能矽片表面等離子體清洗工藝

矽片表面殘留顆粒的等離子體清洗方法,它包括以下步驟:首先進行氣體沖洗流程,然後進行該氣體等離子體啟輝。 去除矽片表面顆粒的等離子體清洗方法過程式控制制容易,清洗徹底,無反應物殘留,所霈工藝氣體無毒,成本低,勞動量小,工作效率高。

等離子矽片清洗條件參數:
1、矽片表面殘留顆粒的等離子體清洗方法,它包括以下步驟:首先進行氣體沖洗流程,然後進行該氣體等離子體啟輝;所用氣體選自02、Ar、N2中的任一種;氣體沖洗流程的工藝參數設置為:腔室壓力10-40毫托,工藝氣體流量100-500sccm,時間1-5s;啟輝過程的工藝參數設置為:腔室壓力1040毫托,工藝氣體流量100-500sccm,上電極功率250-400W,時間1-10s。
2、如1所述的等離子體清洗方法,其特徵在於所用氣體為02。
3、等離子體清洗方法,其特徵在於氣體沖洗流程的工藝參數設置為:腔室壓力15毫托,工藝氣體流量300sccm,時間3s;啟輝過程的工藝參數設置為:腔室壓力15毫托,工藝氣體流量300sccm,上電極功率300W,時間Ss。
4、等離子體清洗方法,其特徵在於氣體沖洗流程的工藝參數設置為:腔室壓力10-20毫托,工藝氣體流量100-300sccm,時間1-5s;啟輝過程的工藝參數設置為:腔室壓力10-20毫托,工藝氣體流量100-300sccm,上電極功率250-400W,時閭1-5s。
5、等離子體清洗方法,其特徵在於氣體沖洗流程的工藝參數設置為:腔室壓力15毫托,工藝氣體流量300sccm,時間3s;啟輝過程的工藝參數設置為:腔室壓力15毫托,工藝氣體流量300sccm,上電極功率300W,時間Ss

說 明 書

等離子清洗涉及刻蝕工藝領域,並且完全滿足去除刻蝕工藝後矽片表面殘
留顆粒的清洗。
背景技術
在刻蝕過程中,顆粒的來源很多:刻蝕用氣體如Cl2、HBr、CF4等都具有腐蝕性,刻蝕結束後會在矽片表面產生一定數量的顆粒;反應室的石英蓋也會在等離子體的轟擊作用下產生石英顆粒;反應室內的內襯( liner)也會在較長時間的刻蝕過程中產生金屬顆粒。刻蝕後矽片表面殘留的顆粒會阻礙導電連接,導致器件損壞。因此,在刻蝕工藝過程中對顆粒的控制很重要。
目前,常用的去除矽片表面顆粒的方法有兩種:一種是標准清洗( RCA)清洗技術,另一種是用矽片清洗機進行兆聲清洗。RCA清洗技術所用清洗裝置大多是多槽浸泡式清洗系統。其清洗工序為:一號液( SC-1)(NH40H+H202)—,稀釋的HF(DHF)(HF+H20)—,二號液( SC-2)(HCl+ H202)。其中,SC.1主要是去除顆粒沾污(粒子),也能去除部分金屬雜質。去除顆粒的原理為:矽片表面由於H202氧化作用生成氧化膜(約6nm,呈親水性),該氧化膜又被NH40H腐蝕,腐蝕後立即發生氧他,氧化和腐蝕反復進行,附著在矽片表面的顆粒也隨腐蝕層而落入清洗液內。自然氧化膜約0.6nm厚,與NH40H和H202的濃度及清洗液溫度無關。SC-2是用H202和HCL的酸性溶液,它具有極強的氧化性和絡合性,能與未被氧化的金屬作用生成鹽,並隨去離子水沖洗而被去除,被氧化的金屬離子與CL-作用生成的可溶性絡合物亦隨去離子水沖洗而被去除。RCA清洗技術存在以下缺陷:需要人工操作,勞動量大,操作環境危險;工藝復雜,清洗時間長,生產效率低;清洗溶劑長期浸泡容易對矽片過腐蝕或留下水痕,影響器件性能;清洗劑和超凈水消耗量大,生產成本高;去除
粒子效果較好,但去除金屬雜質Al、Fe效果欠佳。
用矽片清洗機進行兆聲清洗是將矽片吸附在靜電卡盤( chuck)上,清洗過程中矽片不斷旋轉,清洗液噴淋在矽片表面。可以進行不同轉速和噴淋時間的設置,連續完成多步清洗步驟。典型工藝為:兆聲_氨水+雙氧水(可以進行加溫)_水洗_鹽酸+雙氧水-水洗_兆聲一甩干。
用矽片清洗機進行兆聲清洗的缺陷表現為:只能進行單片清洗,單片清洗時間長,導致生產效率較低;清洗劑和超凈水消耗量大,生產成本高。

等離子清洗矽片表面顆粒原理:
等離子體清洗方法的原理為:依靠處於「等離子態」的物質的「活化作用,,達到去除物體表面顆粒的目的。它通常包括以下過程:a.無機氣體被激發到等離子態;b.氣相物質被吸附在固體表面;c.被吸附基團與固體表面分子反應生成產物分子;d.產物分子解析形成氣相;e.反應殘余物脫離表面。
等離子體清洗方法,它包括以下步驟:首先進行氣體沖洗(purge)流程,然後進行該氣體等離子體啟輝。
所用工藝氣體選自02、Ar、N2中的任一種。優選地,所用工藝氣體選
02。
以上所述的等離子體清洗方法,氕體沖洗流程的工藝參數設置為:腔室壓力10-40毫托,工藝氣體流量100-500sccm,時間1-5s;啟輝過程的工藝參數設置為:腔室壓力10-40毫托,工藝氣體流量100-500sccm,上電極功率250-400W,時間1-10s。
優選地,氣體沖洗流程的工藝參數設置為:腔室壓力10-20毫托,工藝氣體流量100-300sccm,時間1-5s;啟輝過程的工藝參數設置為:腔室壓力10-20毫托,工藝氣體流量100-300sccm,上電極功率250-400W,時間1.Ss。
更優選地,氣體沖洗流程的工藝參數設置為:腔室壓力15毫托,工藝氣體流量300sccm,時間3s;啟輝過程的工藝參數設置為:腔室壓力15毫托,工藝氣體流量300sccm,上電極功率300W,時間Ss。
等離子清洗矽片後效果:
本發明所述的去除矽片表面顆粒的等離子體清洗方法過程式控制制容易,清洗徹底,無反應物殘留,所需工藝氣體無毒,成本低,勞動量小,工作效率高。
附圖說明
圖1等離子體清洗前後的CD-SEM(關鍵尺寸量測儀器)圖片;
其中,CD: Criticaldimension關鍵尺寸。
圖2等離子體清洗前後的FE-SEM(場發射顯微鏡)圖片;
其中,FE: field emission場發射。
圖3等離子體清洗前後的particle(粒子)圖片。
在進行完BT(break through自然氧化層去除步驟)、ME(Main Etch主刻步驟)、OE(過刻步驟)的刻蝕過程後,立即在ICP等離子體刻蝕機( PM2)中進行以下氣體等離子體沖洗和啟輝流程:首先,進行02的清洗過程,去除上一步的殘留氣體,腔室壓力設置為15毫托,02流量為300sccm,通氣時間為3s;然後,進行含有02的啟輝過程:腔室壓力設置為15毫托,02流量為300sccm,上RF的功率設置為300W.啟輝時間為Ss。
採用本工藝有效去除了刻蝕工藝後矽片表面殘留的顆粒。
在進行完BT、ME、OE的刻蝕過程後,立即在ICP等離子體刻蝕機( PM2)中進行以下氣體等離子體沖洗和啟輝流程:首先,進行Ar的清洗過程,去除上一步的殘留氣體,腔室壓力設置為10毫托,Ar流量為100sccm,通氣時間為Ss;然後,進行含有Ar的啟輝過程:腔室壓力設置為10毫托,Ar流量為100sccm,上RF的功率設置為400W,啟輝時間為10s。
採用本工藝有效去除了刻蝕工藝後矽片表面殘留的顆粒。
在進行完BT、ME、OE的刻蝕過程後,立即在ICP等離子體刻蝕機( PM2)中進行以下氣體等離子體沖洗和啟輝流程:首先,進行N2的清洗過程,去除上一步的殘留氣體,腔室壓力設置為40毫托,N2流量為500sccm,通氣時間為Ss;然後,進行含有N2的啟輝過程:腔室壓力設置為40毫托,N2流量為500sccm,上RF的功率設置為250W,啟輝時間為10s。
採用本工藝有效去除了刻蝕工藝後矽片表面殘留的顆粒。
南京世鋒科技等離子研究中心 QQ283加5883加29

『貳』 掃描電鏡用的矽片大家是怎麼清洗的

用酒精棉擦拭後,洗耳球吹乾即可。
嚴謹一些的話可以置於酒精溶液中超聲清洗,效果差不多。
矽片制備掃描電鏡樣品大多都是納米顆粒溶液分散後滴到矽片表面,烘乾。這類樣品的測試效果與矽片的前處理關系不大,主要和樣品的分散和樣品的烘乾有關,多數納米顆粒尺寸小,易團聚,取溶液時可以取中層或者上層的清液。滴到矽片上後,有條件的可以用紅外燈烘烤,或者50℃左右的烘箱乾燥,以減少樣品表面有機膜對成像帶來的困難。

『叄』 矽片清洗的分類

物理清洗 物理清洗有三種方法。①刷洗或擦洗:可除去顆粒污染和大多數粘在片子上的薄膜。②高壓清洗:是用液體噴射片子表面,噴嘴的壓力高達幾百個大氣壓。高壓清洗靠噴射作用,片子不易產生劃痕和損傷。但高壓噴射會產生靜電作用,靠調節噴嘴到片子的距離、角度或加入防靜電劑加以避免。③超聲波清洗:超聲波聲能傳入溶液,靠氣蝕作用洗掉片子上的污染。但是,從有圖形的片子上除去小於 1微米顆粒則比較困難。將頻率提高到超高頻頻段,清洗效果更好。
化學清洗 化學清洗是為了除去原子、離子不可見的污染,方法較多,有溶劑萃取、酸洗(硫酸、硝酸、王水、各種混合酸等)和等離子體法等。其中雙氧水體系清洗方法效果好,環境污染小。一般方法是將矽片先用成分比為H2SO4:H2O2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的強氧化性,將有機物分解而除去;用超純水沖洗後,再用成分比為H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1或5:1:1或7:2:1的鹼性清洗液清洗,由於H2O2的氧化作用和NH4OH的絡合作用,許多金屬離子形成穩定的可溶性絡合物而溶於水;然後使用成分比為H2O:H2O2:HCL=7:2:1或5:2:1的酸性清洗液,由於H2O2的氧化作用和鹽酸的溶解,以及氯離子的絡合性,許多金屬生成溶於水的絡離子,從而達到清洗的目的。
放射示蹤原子分析和質譜分析表明,採用雙氧水體系清洗矽片效果最好,同時所用的全部化學試劑 H2O2、NH4OH、HCl能夠完全揮發掉。用H2SO4和H2O2清洗矽片時,在矽片表面會留下約2×1010原子每平方厘米的硫原子,用後一種酸性清洗液時可以完全被清除。用H2O2體系清洗矽片無殘留物,有害性小,也有利於工人健康和環境保護。矽片清洗中用各步清洗液處理後,都要用超純水徹底沖洗。

『肆』 矽片如何能清洗干凈請行家指點一下謝謝

先用四氯化碳和丙酮體積比1:1超聲清洗兩次,再用去離子水沖洗,再用無水乙醇清洗保存。

『伍』 矽片如何用超聲波清洗設備進行清洗

CPU就主要是應用矽片,所以說矽片屬於重要的電子材料和設備。容易積累灰塵污垢。而灰塵和靜電都是導致矽片損壞甚至是短路報廢的重要誘因。所以進行高精度的徹底清洗就尤為重要。
而超聲波獨具的空化清洗模式完全滿足矽片的高精度清洗要求,且清洗時間短,機械式操作簡單,可以進行大批量清洗。是矽片清洗的不二選擇。
操作要點是在清洗內槽倒入足夠的清洗液,沒過矽片但不要溢出內槽。然後開機清洗即可。

『陸』 怎樣清洗切矽片墊板上的膠水

摘要 膠溶於有機溶劑,矽片主要是晶體硅,因此不溶,可用二硫化碳

『柒』 矽片是如何和清洗的

1. 清洗矽片並准備掩膜:
1)濃H2SO4/H2O2=3﹕1,15min(配1次洗液可以用1周;H2O2 30%);
2)打開電熱板調至200℃;掩膜准備;
2. 超純水清洗矽片;
注釋:用鑷子夾著矽片,不能使矽片放干;
3. 無水乙醇清洗矽片,1min(搖動或超聲),不用水洗!
4. 丙酮清洗矽片,1min(搖動或超聲);
5. 超純水清洗;
6. 吸水紙吸取邊緣水分(勿放於吸水紙上);
7. 用鑷子夾住矽片,氮氣吹乾或者放在200℃電熱板上方(不能接觸),待徹底干後,放在電熱板上5min;

『捌』 矽片清洗的簡介

半導體器件生產中矽片須經嚴格清洗。微量污染也會導致器件失效。清洗的目的在於清除表面污染雜質,包括有機物和無機物。這些雜質有的以原子狀態或離子狀態,有的以薄膜形式或顆粒形式存在於矽片表面。有機污染包括光刻膠、有機溶劑殘留物、合成蠟和人接觸器件、工具、器皿帶來的油脂或纖維。無機污染包括重金屬金、銅、鐵、鉻等,嚴重影響少數載流子壽命和表面電導;鹼金屬如鈉等,引起嚴重漏電;顆粒污染包括硅渣、塵埃、細菌、微生物、有機膠體纖維等,會導致各種缺陷。清除污染的方法有物理清洗和化學清洗兩種。

『玖』 單晶臟矽片清洗方法

從多晶硅到單晶硅棒再到切(硅)片這一段是用不到金剛石砂輪的!我們公司就是從事光伏產品的製造! 從多晶硅-單晶硅-切片都做的! 目前超過98%的電子元件材料全部使用單晶硅。其中用CZ法佔了約85%,其他部份則是由浮融法FZ生長法。CZ法生長出的單晶硅,用在生產低功率的集成電路元件。而FZ法生長出的單晶硅則主要用在高功率的電子元件。CZ法所以比FZ法更普遍被半導體工業採用,主要在於它的高氧含量提供了晶片強化的優點。另外一個原因是CZ法比FZ法更容易生產出大尺寸的單晶硅棒。 目前國內主要採用CZ法 CZ法主要設備:CZ生長爐 CZ法生長爐的組成元件可分成四部分 (1)爐體:包括石英坩堝,石墨坩堝,加熱及絕熱元件,爐壁 (2)晶棒及坩堝拉升旋轉機構:包括籽晶夾頭,吊線及拉升旋轉元件 (3)氣氛壓力控制:包括氣體流量控制,真空系統及壓力控制閥 (4)控制系統:包括偵測感應器及電腦控制系統 加工工藝: 加料→熔化→縮頸生長→放肩生長→等徑生長→尾部生長 (1)加料:將多晶硅原料及雜質放入石英坩堝內,雜質的種類依電阻的N或P型而定。雜質種類有硼,磷,銻,砷。 (2)熔化:加完多晶硅原料於石英堝內後,長晶爐必須關閉並抽成真空後充入高純氬氣使之維持一定壓力范圍內,然後打開石墨加熱器電源,加熱至熔化溫度(1420℃)以上,將多晶硅原料熔化。 (3)縮頸生長:當硅熔體的溫度穩定之後,將籽晶慢慢浸入硅熔體中。由於籽晶與硅熔體場接觸時的熱應力,會使籽晶產生位錯,這些位錯必須利用縮勁生長使之消失掉。縮頸生長是將籽晶快速向上提升,使長出的籽晶的直徑縮小到一定大小(4-6mm)由於位錯線與生長軸成一個交角,只要縮頸夠長,位錯便能長出晶體表面,產生零位錯的晶體。 (4)放肩生長:長完細頸之後,須降低溫度與拉速,使得晶體的直徑漸漸增大到所需的大小。 (5)等徑生長:長完細頸和肩部之後,借著拉速與溫度的不斷調整,可使晶棒直徑維持在正負2mm之間,這段直徑固定的部分即稱為等徑部分。單晶矽片取自於等徑部分。 (6)尾部生長:在長完等徑部分之後,如果立刻將晶棒與液面分開,那麼效應力將使得晶棒出現位錯與滑移線。於是為了避免此問題的發生,必須將晶棒的直徑慢慢縮小,直到成一尖點而與液面分開。這一過程稱之為尾部生長。長完的晶棒被升至上爐室冷卻一段時間後取出,即完成一次生長周期。 單晶硅棒加工成單晶硅拋光矽片 加工流程: 單晶生長→切斷→外徑滾磨→平邊或V型槽處理→切片 倒角→研磨 腐蝕--拋光→清洗→包裝 切斷:目的是切除單晶硅棒的頭部、尾部及超出客戶規格的部分,將單晶硅棒分段成切片設備可以處理的長度,切取試片測量單晶硅棒的電阻率含氧量。 切斷的設備:內園切割機或外園切割機 切斷用主要進口材料:刀片 外徑磨削:由於單晶硅棒的外徑表面並不平整且直徑也比最終拋光晶片所規定的直徑規格大,通過外徑滾磨可以獲得較為精確的直徑。 外徑滾磨的設備:磨床 平邊或V型槽處理:指方位及指定加工,用以單晶硅捧上的特定結晶方向平邊或V型。 處理的設備:磨床及X-RAY繞射儀。 切片:指將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄晶片。 切片的設備:內園切割機或線切割機 倒角:指將切割成的晶片稅利邊修整成圓弧形,防止晶片邊緣破裂及晶格缺陷產生,增加磊晶層及光阻層的平坦度。 倒角的主要設備:倒角機 研磨:指通過研磨能除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層,有效改善單晶矽片的曲度、平坦度與平行度,達到一個拋光過程可以處理的規格。 研磨的設備:研磨機(雙面研磨) 主要原料:研磨漿料(主要成份為氧化鋁,鉻砂,水),滑浮液。 腐蝕:指經切片及研磨等機械加工後,晶片表面受加工應力而形成的損傷層,通常採用化學腐蝕去除。 腐蝕的方式:(A)酸性腐蝕,是最普遍被採用的。酸性腐蝕液由硝酸(HNO3),氫氟酸(HF),及一些緩沖酸(CH3COCH,H3PO4)組成。 (B)鹼性腐蝕,鹼性腐蝕液由KOH或NaOH加純水組成。 拋光:指單晶矽片表面需要改善微缺陷,從而獲得高平坦度晶片的拋光。 拋光的設備:多片式拋光機,單片式拋光機。 拋光的方式:粗拋:主要作用去除損傷層,一般去除量約在10-20um; 精拋:主要作用改善晶片表面的微粗糙程度,一般去除量1um以下 主要原料:拋光液由具有SiO2的微細懸硅酸膠及NaOH(或KOH或NH4OH)組成,分為粗拋漿和精拋漿。 清洗:在單晶矽片加工過程中很多步驟需要用到清洗,這里的清洗主要是拋光後的最終清洗。清洗的目的在於清除晶片表面所有的污染源。 清洗的方式:主要是傳統的RCA濕式化學洗凈技術。 主要原料:H2SO4,H2O2,HF,NH4HOH,HCL (3)損耗產生的原因 A.多晶硅--單晶硅棒 多晶硅加工成單晶硅棒過程中:如產生損耗是重摻堝底料、頭尾料則無法再利用,只能當成冶金行業如煉鐵、煉鋁等用作添加劑;如產生損耗是非重摻堝底料、頭尾料可利用製成低檔次的硅產品,此部分應按邊角料征稅。 重摻料是指將多晶硅原料及接近飽和量的雜質(種類有硼,磷,銻,砷。雜質的種類依電阻的N或P型)放入石英坩堝內溶化而成的料。 重摻料主要用於生產低電阻率(電阻率<0.011歐姆/厘米)的矽片。 損耗:單晶拉制完畢後的堝底料約15%。 單晶硅棒整形過程中的頭尾料約20%。 單晶整形過程中(外徑磨削工序)由於單晶硅棒的外徑表面並不平整且直徑也比最終拋光晶片所規定的直徑規格大,通過外徑磨削可以獲得較為精確的直徑。損耗約10%-13%。 希望能對你有幫助!

『拾』 矽片的清潔

物理清洗
物理清洗有三種方法。①刷洗或擦洗:可除去顆粒污染和大多數粘在片子上的薄膜。②高壓清洗:是用液體噴射片子表面,噴嘴的壓力高達幾百個大氣壓。高壓清洗靠噴射作用,片子不易產生劃痕和損傷。但高壓噴射會產生靜電作用,靠調節噴嘴到片子的距離、角度或加入防靜電劑加以避免。③超聲波清洗:超聲波聲能傳入溶液,靠氣蝕作用洗掉片子上的污染。但是,從有圖形的片子上除去小於 1微米顆粒則比較困難。將頻率提高到超高頻頻段,清洗效果更好。
化學清洗
化學清洗是為了除去原子、離子不可見的污染,方法較多,有溶劑萃取、酸洗(硫酸、硝酸、王水、各種混合酸等)和等離子體法等。其中雙氧水體系清洗方法效果好,環境污染小。一般方法是將矽片先用成分比為H2SO4:H2O2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的強氧化性,將有機物分解而除去;用超純水沖洗後,再用成分比為H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1或5:1:1或7:2:1的鹼性清洗液清洗,由於H2O2的氧化作用和NH4OH的絡合作用,許多金屬離子形成穩定的可溶性絡合物而溶於水;然後使用成分比為H2O:H2O2:HCL=7:2:1或5:2:1的酸性清洗液,由於H2O2的氧化作用和鹽酸的溶解,以及氯離子的絡合性,許多金屬生成溶於水的絡離子,從而達到清洗的目的。
放射示蹤原子分析和質譜分析表明,採用雙氧水體系清洗矽片效果最好,同時所用的全部化學試劑 H2O2、NH4OH、HCl能夠完全揮發掉。用H2SO4和H2O2清洗矽片時,在矽片表面會留下約2×1010原子每平方厘米的硫原子,用後一種酸性清洗液時可以完全被清除。用H2O2體系清洗矽片無殘留物,有害性小,也有利於工人健康和環境保護。矽片清洗中用各步清洗液處理後,都要用超純水徹底沖洗。