硅芯片清洗工艺

硅芯片清洗工艺

由于新切片的硅片还有微粒、金属、有机物、自然氧化物等。会直接影响产品的功能。必须进行有效的清洗。采用化学(清洗剂主要成分:酸、碱(氢氧化钠\氢氧化钾)、表面活性剂、螯合剂、有机溶剂、去离子水等)并结合物理等方法。

清洗流程:预清洗→脱胶→超声波清洗→有机溶剂清洗→去离子水循环清洗→SPM清洗→去离子水循环清洗→DHF清洗→去离子水循环清洗→APM清洗→去离子水循环清洗→HPM清洗→去离子水循环清洗→烘干

1.预清洗:预清洗保证硅片清洗的洁净度,在脱胶前的喷淋冲洗时间最好30min以上

2.脱胶:分为手动脱胶和全自动脱胶,温度在55-70℃,可以清水脱胶、乳酸脱胶、柠檬酸脱胶。脱胶注意事项:脱胶过程保证硅片表面不能干燥,防止砂浆干在表面,影响硅片表面的清洗.脱胶温度不能过高,防止硅片表面氧化。 3. 超声波清洗:超声波清洗机原理主要是通过换能器,将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液。由于受到超声波的辐射,使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。破坏污物与清洗件表面的吸附,引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗。清洗槽温度40-55 清洗时间4-6min 清洗剂更换周期:清洗8000片左右。

4.有机溶剂清洗:根据相似相容用丙酮等有机溶剂清洗10min。除去有机污染物。然后去离子水循环冲洗。 5.SPM清洗:H2SO4 : H2O2为4:1,90℃15min。 SPM具有很高的氧化能力,可将金属氧化后溶于清洗液中,并能把有机物氧化生成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属,但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。然后去离子水循环冲洗。

6.DHF清洗:DHF浓度为0.5%-2%,30sec。可以去除硅片表面的自然氧化膜,因此,附着在自然氧化膜上的金属将被溶解到清洗液中,同时DHF抑制了氧化膜的形成。因此可以很容易地去除硅片表面的Al,Fe,Zn,Ni等金属,DHF也可以去除附着在自然氧化膜上的金属氢氧化物。用DHF清洗时,在自然氧化膜被腐蚀掉时,硅片表面的硅几乎不被腐蚀。然后去离子水循环冲洗。 7.APM清洗:NH4OH: H2O2: H2O为1:1:570℃10min。由于H2O2的作用,硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2),呈亲水性,硅片表面和粒子之间可被清洗液浸透。由于硅片表面的自然氧化层与硅片表面的Si被NH 4OH腐蚀,因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中,从而达到去除粒子的目的。在 NH4OH腐蚀硅片表面的同时,H2O2又在氧化硅片表面形成新的氧化膜。然后去离子水循环冲洗。

8.HPM清洗:HCl: H2O2: H2O为1:1:570℃10min。用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污。在室温下HPM就能除去Fe和Zn。然后去离子水循环冲洗。

9.烘干:可以选择烘干或者甩干来干燥。

注意事项:

花斑片:大多数是由于硅片在清洗前表面被氧化造成的产生原因:脱胶温度太高、预清洗到清洗时间间隔过长、切片后到预清洗时间过长、清洗前硅片表面在空气中被自然干燥。 解决方案:调整脱胶温度、预清洗后尽快清洗,时间间隔不得超过4小时、切片后尽快清洗,时间间隔不得超过6小时、硅片在清洗前保持湿润。

脏污片:产生原因: 清洗剂质量异常、设备异常、预清洗时间不够、清洗剂清洗能力不足。解决方案:查看清洗剂批次有效期及合格证,检查清洗剂是否正常、检查超声波清洗机超声频率,温度,溢流是否正常、增加预清洗时间,一般预清洗时间为20-30min 喷淋和脱胶过程是否正常。

硅芯片清洗工艺相关文档

最新文档

返回顶部