半导体湿法清洗专家华林科纳介绍硅片清洗机的相关工艺
1、硅片清洗机概述
硅片清洗机广泛应用于光伏，电子等行业硅片清洗；由于硅片在运输过程中会有所污染，表面洁净度不是很高，对即将进行的腐蚀与刻蚀产生很大的影响，所以首先要对硅片表面进行一系列的清洗操作。清洗的一般思路首先是去除表面的有机沾污，然后溶解氧化膜，因为氧化层是“沾污陷进”，会引起外延缺陷；再去除颗粒、金属等，同时使硅片的表面钝化。
目前多采用传统的RCA清洗方法，不仅可以去除硅片表面的金属、有机物等，还可以去除小颗粒等污染物。
2、清洗工艺
RCA清洗法
RCA清洗法又称工业标准湿法清洗工艺，是由美国无线电公司(RCA)的Kem和Puotinen等人于20世纪60年代提出后，由此得名。
RCA湿法清洗由两种不同的化学溶液组成，
SPM具有很高的金属氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，并能将有机物氧化生成二氧化碳和水。用SPM清洗硅片可以去除表面的种有机沾污和部分金属，当沾污特别严重时，难以去除干净。
DHF（HF），可以去除硅片表面的自然氧化膜，同时抑制氧化膜的形成。易去除硅表面的Al、Fe、Zn、Ni等金属，也可以去除自然氧化膜上的氢氧化物。在自然那氧化膜被腐蚀掉时，硅片几乎不被腐蚀。
表2.1 基础的RCA清洗机配方
SC-1清洗液是能去除颗粒和有机物质的碱性溶液。由于过氧化氢为强氧化剂，能氧化硅片表面和颗粒。颗粒上的氧化层能提供消散机制，分裂并溶解颗粒，破坏颗粒和硅片表面之间的附着力，而脱离硅表面。过氧化氢的氧化效应也在硅片表面形成一个保护层，阻止颗粒重新粘附在硅片表面。随后将硅片放入到10%的HF溶液中浸泡2分钟，可以将硅片表面自然生成的氧化膜去除并抑制氧化膜再次形成，同时HF酸还可以将附着在氧化膜上的金属污染物溶解掉。
SC-2湿法清洗工艺用于去除硅片表面的金属。用高氧化能力和低PH值的溶液，才能去除表面的金属粘污。此时，金属被氧化成为离子并溶于酸液中，金属和有机物粘污中的电子被清洗液俘获并氧化。因此电离的金属溶于溶液中，而有机杂质被分解。这就是RCA清洗方法的机理。继续用HF在室温下清洗硅片2分钟，最后用去离子水超声清洗数次去除残留的洗液。
表2.2 RCA清洗机配方
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