半導體工藝化學實驗報告

半導體工藝化學實驗報告

  實驗名稱:矽片的清洗

  實驗目的:1.熟悉清洗裝置

  2.掌握清洗流程以及清洗前預準備

  實驗裝置:1.半導體兆聲清洗機(SFQ-1006T)

  2.SC-1;SC-2

  實驗背景及原理:

  清洗的目的在於清除表面汙染雜質,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。有機汙染包括光刻膠、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。無機汙染包括重金屬金、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;顆粒汙染包括矽渣、塵埃、細菌、微生物、有機膠體纖維等,會導致各種缺陷。清除汙染的方法有物理清洗和化學清洗兩種。

  我們這裡所用的的是化學清洗。清洗對於微米及深亞微米超大規模積體電路的良率有著極大的影響。SC-1及SC-2對於清除顆粒及金屬顆粒有著顯著的作用。

  實驗步驟:

  1. 清洗前準備工作:

  儀器準備:

  ①燒杯的清洗、乾燥

  ②清洗機的預準備:開總閘門、開空氣壓縮機;開旋轉總電源(清洗裝置照明自動開啟); 將急停按鈕旋轉拉出,按下旁邊電源鍵;緩慢開啟超純水開關,角度小於45o;根據需要給1#、2#槽加熱,正式試驗前提前一小時加熱,加熱上限為200o。本次實驗中選用了80℃為反應溫度。

  ③SC-1及SC-2的配置:

  我們配製體積比例是1:2:5,所以選取溶液體積為160ml,對SC-1 NH4OH:H2O2:H2O=20:40:100ml,對SC-2 HCl:H2O2:H2O=20:40:100ml。

  2. 清洗實際步驟:

  ① 1#號槽中放入裝入1號液的燒杯,待溫度與槽中一樣後,放入矽片,加熱10min,然後超純水清洗。

  ②  2#號槽中放入裝入2號液的燒杯,待溫度與槽中一樣後,放入矽片,加熱10min,然後超純水清洗。

  ③ 兆聲清洗10分鐘,去除顆粒

  ④ 利用相似相溶原理,使用乙醇去除有機物,然後超純水清洗並吹乾。

  實驗結果:

  利用顯微鏡觀察清洗前後矽片影象表面

  清洗前矽片照片

  清洗後的矽片照片

  實驗總結:

  清洗過後明顯地發現矽片表面不像原來那樣油膩,小顆粒明顯減少。說明我們此次使用實驗方法是正確的,實驗結果較為成功。

最近訪問