半導體工藝化學實驗報告

　　實驗名稱：硅片的清洗

　　實驗目的：1.熟悉清洗設備

　　2.掌握清洗流程以及清洗前預準備

　　實驗設備：1.半導體兆聲清洗機（SFQ-1006T）

　　2.SC-1；SC-2

　　實驗背景及原理：

　　清洗的目的在于清除表面污染雜質，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于硅片表面。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；堿金屬如鈉等，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。

　　我們這里所用的的是化學清洗。清洗對于微米及深亞微米超大規模集成電路的良率有著極大的影響。SC-1及SC-2對于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、干燥

　　②清洗機的預準備：開總閘門、開空氣壓縮機；開旋轉總電源（清洗設備照明自動開啟）； 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，角度小于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：

　　我們配制體積比例是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，待溫度與槽中一樣后，放入硅片，加熱10min,然后超純水清洗。

　　②  2#號槽中放入裝入2號液的燒杯，待溫度與槽中一樣后，放入硅片，加熱10min,然后超純水清洗。

　　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，然后超純水清洗并吹干。

　　實驗結果：

　　利用顯微鏡觀察清洗前后硅片圖像表面

　　清洗前硅片照片

　　清洗后的硅片照片

　　實驗總結：

　　清洗過后明顯地發現硅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。

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