在半导体器件工艺实验中.化学清洗是指清除吸附在半导体、金属材料以及用具表面上的各种有害杂质或油污。清洗方法是利用各种化学试剂和有机熔剂与吸附在被清洗物体表面上的杂质及油污发生化学反应和溶解作用,或伴以超声.加热、抽真空等物理措施,使杂质从被清洗物体的表面脱附(或称解吸),用大量高纯冷热去离子水冲洗,从而获得洁净的物体表面。
化学清洗的重要性
工艺实验中每个实验都有化学清洗的问题,化学清洗的好坏对实验结果有严重的影响,处理不当,则得不到实验结果或实验结果不好。弄清楚化学清洗的作用和原理,对做好工艺实验有着重要的意义。大家知道,半导体的重要特性之一是对杂质十分敏感,只要有百万分之一,甚至微量的杂质,就会对半导体的物理性质有所影响,我们就是利用这一特性,通过掺杂的方法.制作各种功能的半导体器件。但也由于这一特性,给半导体器件工艺实验带来麻烦和困难.所使用的化学试剂、生产工具,清洗用的水等都可能成为有害杂质的沾污源.是清洁的半导体晶片,较长时间暴露于空气之中.也会引入明显的杂质沾污。化学清洗就是消除有害杂质沾污,保持硅片表面清洁。
化学清洗的范围
化学清洗主要包括三个方面的清洗,一是硅片表面的清洗;二是使用的金属材料(如作蒸发电极用的钨丝,作蒸发垫板用的钼片、作蒸发源用的铝合金,制铬板用的铬等)的清洗;三是所用工具、器皿(如金属镊子.石英管、玻璃容器、石墨模具、塑料和橡胶制品等)的清洗。
硅片表面沾污杂质的类型
以分子形式吸附在硅片表面上的典型沾污杂质,主要是天然或合成油脂、树脂和油类等物质。在衬底制备中的切、磨、抛引入的杂质多属于此种类型。操作者手指上的油脂,光刻胶以及有机溶剂的残渣等也均属于这一类型。