在半导体零部件工艺实验中,化学清洗是指去除半导体、金属材料及工具表面吸附的各种有害杂质或油污。清洗方法是利用各种化学试剂及有机溶剂和被清洗物体表面吸附的杂质及油污,引起化学反应和溶解作用或伴随超声波。通过加热、真空等物理措施,将杂质从清洗后的物体表面解吸(或解吸),然后用大量的高纯冷离子水清洗,获得干净的物体表面。
一、化学清洗的重要性
工艺实验中,所有实验都存在化学清洗问题,化学清洗的好坏严重影响实验结果,处理不当,实验结果或实验结果不好。因此,掌握化学清洗的作用和原理,对做好工艺实验具有重要意义。
半导体的一个重要特点是对杂质非常敏感。只要有百万分之一,甚至微量杂质,就会影响半导体的物理性质。我们是利用这个特性,通过掺杂方法制造各种功能的半导体零部件。但是,由于这一特性,给半导体工艺实验带来了麻烦和困难。使用的化学试剂、生产工具、清洗用水等都可能成为有害杂质的污染源。即使是干净的半导体芯片也长期暴露在空气中。还将引入明显的杂质污染。化学清洗是为了消除有害的杂质污染,保持硅表面干净。
二、化学清洗范围
化学清洗主要包括三个方面的清洗。一是硅表面的清洗。二是对使用的金属材料(如蒸发蒸发垫用钨、蒸发源用铝合金、铬板制造用铬等)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。
三、化学清洗要注意安全措施
(1)化学清洗前要对锅炉进行严格检查,如果锅炉换热器有严重的局部腐蚀(孔腐蚀、溃疡腐蚀)和某些形式的裂纹、滚筒,切换这些部位才能清洗。
(2)临时管道的设置严格保证质量,安装完成后经过水压试验,试验压力合格后才能进入工作。对任何小渗透、泄漏都要重新焊接,直到完全合格为止。
(3)化学清洗系统的高部位应设置排气出口,防止因缓和剂效果不好或使用不当而对氢造成铁腐蚀。同时,高部位呼气,可以确保整个清洁系统充满清洁介质,不留下死角。
(4)化学清洗现场要照明充足,道路顺畅。电源与照明电源分开,远离系统,并在操作方便的地方安装电源控制板。