第5章

硅片清洗課前回顧加工的對象：硅切割片加工的過程：化學(xué)減薄、拋光化學(xué)減薄平面雜質(zhì)原子拋光面張應(yīng)力擠壓應(yīng)力Si目錄1.硅片清洗基本概念2.硅片清洗處理方法3.硅片清洗工藝4.純水制備系統(tǒng)簡介5.化學(xué)試劑的安全使用硅片清洗基本概念Part11.硅片清洗基本概念硅片在一系列加工過程中，會受到來自設(shè)備、工裝、磨料以及環(huán)境等各方面的種種沾污，這些沾污需要利用多種化學(xué)物理的方法進行去除，這就是硅片清洗。硅片在經(jīng)過每一道工序加工后，都要進行清洗。1.硅片清洗基本概念硅片清洗的意義①硅片生產(chǎn)加工的最終目的，是要為器件生產(chǎn)制作出一個清潔完美符合要求的可使用表面，為此每一步的清洗都是必要的。②再有，對于每道工序的加工結(jié)果都要進行檢驗，以確定是否符合要求，為此也必須進行硅片清洗。1.硅片清洗基本概念硅片清洗的定義所謂硅片清洗，就是清洗硅片的表面，去除附著在其上的污染物。因為污染物對于硅片的加工質(zhì)量和器件特性會帶來嚴(yán)重影響，會降低硅片生產(chǎn)后工序和器件生產(chǎn)的成品率及可靠性。1.硅片清洗基本概念半導(dǎo)體，在希臘文中的含義為“清潔”，半導(dǎo)體對于雜質(zhì)的敏感性決定了其工藝制作過程中注重潔凈的特點。硅屬于半導(dǎo)體，當(dāng)然也同樣注重潔凈。高純的概念不只是在器件生產(chǎn)中需要建立，即使在硅片加工中，也應(yīng)從頭至尾都貫穿其中。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.1吸附硅片的表面是硅單晶的一個斷面，這個斷面所有的晶格都處于破壞狀態(tài)。所謂破壞狀態(tài)，就是說有一層或多層硅原子的鍵被打開而呈現(xiàn)一層到幾層的懸掛鍵，也稱為非飽和鍵。非飽和鍵化學(xué)活性高，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，極容易與周圍的分子或原子結(jié)合，這就是吸附。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.1吸附吸附可以分為化學(xué)吸附和物理吸附兩種形式?；瘜W(xué)吸附時，吸附層內(nèi)被吸附的原子數(shù)等于硅片表面原子數(shù)。因為不同晶面的硅片其表面原子數(shù)是不同的(如表5-1)，所以其吸附層內(nèi)被吸附的原子數(shù)也是不同的。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.1吸附從表5-1中可以看出，硅{111}、{110}和{100}三種晶面中，{111}面的原子數(shù)最多，而{100}面的原子數(shù)最少。因此，{111}面的化學(xué)吸附要大于其他兩種晶面。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.1吸附物理吸附時，吸附層內(nèi)被吸附的原子數(shù)取決于以液相或固相狀態(tài)存在于硅片表面上的被吸附分子的大小。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.1吸附當(dāng)前困境：在硅片加工生產(chǎn)的過程中是無法避免硅片不吸附它所處環(huán)境下的分子或原子的。解決方法：在真空狀態(tài)(10-10mmHg壓力)或惰性氣體保護下，吸附會減弱。1.1高純的概念全面創(chuàng)造這種條件幾乎是不可能！1.硅片清洗基本概念1.1.1吸附解決方法：現(xiàn)在只能在每一道工序后面采取相應(yīng)措施和方法去清除硅片表面所吸附的雜質(zhì)，并改變硅片本身所處的環(huán)境，逐級過渡，一步步減少硅片表面有害雜質(zhì)的粘污，最終制作出符合器件生產(chǎn)要求的合格硅片表面。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.1吸附為此，硅片在經(jīng)過每一道工序加工后都要進行清洗。而且硅片清洗的環(huán)境潔凈度也要逐級提高。也就是說，切割片、研磨片和拋光片清洗應(yīng)當(dāng)有各自不同等級的環(huán)境要求。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.2環(huán)境潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)有好多種，但是通常使用最多的是美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)。美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)最初于1963年12月由美國原子能協(xié)會、太空總署和公眾衛(wèi)生局等共同制定，后經(jīng)多次修改。1987年修改的《聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS-209D》，以0.5μm的粒子為基準(zhǔn)，以其在單位體積空氣中的數(shù)量為等級劃分準(zhǔn)則，將環(huán)境潔凈度分為6個等級。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.2環(huán)境潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.2環(huán)境潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)隨著半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展，此標(biāo)準(zhǔn)又于1992年修改為《聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS-209E》，這一次修改在原來英制計量的基礎(chǔ)上，引進了國際單位制，將等級劃分得更細，并且100級、10級和1級三個等級中對于0.3μm、0.2μm和0.1μm的粒子數(shù)量也有了相應(yīng)的約束，如表5-3。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.2環(huán)境潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.2環(huán)境潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)目前國際上采用的是《ISO-14644-1AirCeanliness》國際潔凈室標(biāo)準(zhǔn)，如表5-4。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.2環(huán)境潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)中國于2002年1月發(fā)布實施的《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》(GB50073-2001)等同采用了《ISO-14644-1AirCleanliness》國際潔凈室標(biāo)準(zhǔn)，這里就不再列出。①

晶體滾磨、切割、硅片倒角和研磨等工序可以在10000級的環(huán)境中進行；②

硅片清洗、化學(xué)減薄和拋光就要在高一點的環(huán)境中進行；③

硅拋光片清洗和檢驗包裝至少要在100級的環(huán)境下進行。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（1）人員流動的管理人員流動是潔凈室環(huán)境惡化的主要因素，表5-5中列出了人體在不同動作時塵埃粒子的產(chǎn)生狀況，單位為個/(人·min)?？梢钥吹?，人體的輕微動作都能使其周圍環(huán)境中塵埃粒子成倍增加，著無塵服可以在很大程度上減少塵埃粒子的產(chǎn)生。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（1）人員流動的管理1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（1）人員流動的管理操作人員的行動則更會增加環(huán)境污染的倍率，如表5-6所示。表中列出了操作人員在站立、坐下、行走及其他行動時周圍環(huán)境污染增加的情況。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（1）人員流動的管理1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（1）人員流動的管理1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（1）人員流動的管理①進入潔凈室的人員數(shù)量應(yīng)該以維持室內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)的最少人員設(shè)計。②進入潔凈室時按規(guī)定穿戴潔凈服并經(jīng)過空氣吹淋處理。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（1）人員流動的管理從前面的討論已經(jīng)知道，操作人員著裝與周圍環(huán)境污染有關(guān)，使用超凈服可以減少這種影響。超凈服由兜帽、連衣褲工作服、手套、靴子和口罩組成，完全包裹住身體。（可參照之前的無塵服圖示）1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（1）人員流動的管理③潔凈室工作人員應(yīng)培養(yǎng)良好的高純衛(wèi)生習(xí)慣，在潔凈室內(nèi)任何時間都應(yīng)保持超凈服閉合，并始終確保所有的頭部和面部頭發(fā)被包裹起來。④非室內(nèi)工作人員不許進入。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（2）潔凈室內(nèi)物品器具的管理①

進入潔凈室的物品必須在外面拆除外包裝并經(jīng)清潔處理后方能移入潔凈區(qū)。②

潔凈室內(nèi)的物品盡量少，各種耗材應(yīng)根據(jù)其用量合理配備進入，不用的器具及時移出。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（2）潔凈室內(nèi)物品器具的管理③只允許將必需物品帶入潔凈室，操作人員不得隨意將各種私人物品帶入，比如化妝品、食品、香煙以及首飾等。④

潔凈服由專人保管并定期清洗處理。⑤

如涉及保密等原由，一般禁止攜帶電子器件或手表等金屬制品。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（3）其他①

空氣過濾器進入潔凈室的空氣經(jīng)過特效顆粒過濾器后，以層流方式流向地面，穿過帶孔的地板后進入空氣循環(huán)系統(tǒng)與補給的空氣一起再返回過濾器。當(dāng)使用一定的時間后應(yīng)更換過濾器。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（3）其他②

溫度與濕度控制潔凈室通常都需要對室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度進行必要的控制，一般都安置有溫度、濕度監(jiān)控儀器。溫度和濕度的變化與波動會影響工藝控制，在硅片檢驗中往往會影響檢驗結(jié)果。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（3）其他③

防靜電處理

潔凈室相對濕度較低，硅片表面容易產(chǎn)生靜電電荷的積累，由此產(chǎn)生的靜電場吸引帶電顆?；驑O化并吸引中性顆粒到硅片表面。因此，為了減小硅片表面顆粒吸附，應(yīng)采取防靜電措施。如，使用防靜電的材料，靜電釋放(ESD)接地和空氣電離等。1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（3）其他③

防靜電處理

1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念1.1.3潔凈室的維護與管理（3）其他④

其他防塵處理

1.1高純的概念1.硅片清洗基本概念有機雜質(zhì)沾污硅片在切割時需要將晶體進行粘接固定，在拋光時也可能會對硅片進行粘貼，因此硅片在這些過程中會受到膠黏劑和粘片蠟類雜質(zhì)的沾污，在機械加工過程中也可能會引入油脂類雜質(zhì)的沾污。膠黏劑、蠟和油脂等都屬于有機沾污。有機沾污通常可通過有機試劑的溶解作用，結(jié)合超聲波清洗技術(shù)來去除。

1.2硅片表面污染類型1.硅片清洗基本概念顆粒類雜質(zhì)沾污顆粒沾污主要來自加工中的磨料，還有環(huán)境中的塵粒，一般采用物理方法去除。可以采用機械擦洗或超聲波清洗技術(shù)來去除粒徑≥0.4μm的顆粒，利用兆聲波可去除≥0.2μm的顆粒。1.2硅片表面污染類型1.硅片清洗基本概念金屬雜質(zhì)沾污硅片加工生產(chǎn)中的設(shè)備都離不開金屬，很多工裝器具也是金屬的，因此在硅片加工過程中必然會引入金屬雜質(zhì)的沾污。1.2硅片表面污染類型1.硅片清洗基本概念金屬雜質(zhì)沾污硅片表面金屬雜質(zhì)沾污有兩大類：①金屬離子或原子通過吸附分散附著在硅片表面；②帶正電的金屬離子得到電子后附著(猶如“電鍍”)到硅片表面。金屬雜質(zhì)沾污必須采用化學(xué)的方法才能去除。1.2硅片表面污染類型1.硅片清洗基本概念切割后的硅片邊緣存在膠黏劑，如果不徹底去除，勢必影響下一步的邊緣倒角或研磨；硅片表面殘留的切割液只靠沖洗是不可能完全去除的，尤其是一部分磨料顆粒會鑲嵌或吸附在硅片表面，不經(jīng)過充分的清洗則不會脫落，這些顆粒會在硅片研磨時劃傷硅片表面，或者墊在硅片表面于磨盤之間影響研磨效果。1.3硅片表面沾污對后工序的影響1.硅片清洗基本概念熱處理前的硅片若沒有進行嚴(yán)格的清洗，其表面吸附的金屬離子在高溫下會向硅片深處擴散，對未來的器件特性產(chǎn)生影響。650℃的溫度仍然有一些快擴散雜質(zhì)。1100℃高溫氧化時，硅片表面的金屬沾污會導(dǎo)致氧化霧和氧化層錯的產(chǎn)生。金屬雜質(zhì)的沾污可導(dǎo)致PN結(jié)漏電流增加以及少數(shù)載流子壽命降低，使器件成品率降低。金屬離子的性質(zhì)活潑，可以在電學(xué)測試和運輸很久以后沿著器件移動，引起器件在使用期間失效。1.3硅片表面沾污對后工序的影響1.硅片清洗基本概念研磨后的硅片如果沒有很好地清洗，其表面吸附的雜質(zhì)會影響化學(xué)減薄效果，造成不均勻腐蝕而形成花片。作為精細加工的硅片拋光來說，硅片在拋光前的表面有很小的顆粒沾污都會導(dǎo)致硅片表面特性的變化。因此在拋光前特意設(shè)計了化學(xué)減薄工序，化學(xué)減薄的意義之就是通過化學(xué)腐蝕剝離使硅片表面更潔凈，以得到高質(zhì)量的拋光硅片。1.3硅片表面沾污對后工序的影響1.硅片清洗基本概念至于硅片表面的沾污對于器件質(zhì)量的影響就更大了。集成電路發(fā)展到今天，線寬已經(jīng)到了納米級計量。就是粒度為0.5μm的塵粒，都可能導(dǎo)致硅片在氧化時其氧化膜的致密性和均勻性受到破壞而影響器件的電特性。在集成電路制造過程中，顆粒能引起電路開路或短路。另外，硅片表面的顆粒還可能導(dǎo)致光刻工藝中膠膜不勻而造成缺陷。1.3硅片表面沾污對后工序的影響1.硅片清洗基本概念在半導(dǎo)體制造工藝中，可以接受的顆粒尺寸必須小于最小器件特征尺寸的一半。例如，最小特征尺寸為0.18μm的器件，不能接觸0.09μm的顆粒，否則可能會引起致命缺陷。目前對于用于線寬為0.09~0.13μm工藝的300mm硅片，要求其表面≥0.12μm的顆粒數(shù)≤100個。1.3硅片表面沾污對后工序的影響硅片清洗處理方法Part22.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗

定義：化學(xué)清洗就是利用各種化學(xué)試劑對各種雜質(zhì)的腐蝕、溶解、氧化及絡(luò)合等作用，去除硅片表面的雜質(zhì)沾污。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.1用有機溶劑去除硅片表面的有機雜質(zhì)沾污硅片生產(chǎn)過程中所使用及有可能接觸到的膠黏劑、松香、蠟和油脂等都屬于有機物，有機物可以溶解在有機試劑中。物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)能夠相溶，蠟和油脂類雖然難溶于水，但是卻易溶于甲苯、丙酮和乙醇中，就是因為它們都有其相似的結(jié)構(gòu)，它們的分子結(jié)構(gòu)中都含有碳氫基團。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.1用有機溶劑去除硅片表面的有機雜質(zhì)沾污乙醇的分子結(jié)構(gòu)中除了含有碳氫基團，還含有與水分子相似的羥基，因此它既和甲苯、丙酮等相溶，又與水相溶。所以一般在使用甲苯、丙酮后，再使用乙醇進行處理然后才能用水沖洗。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.1用有機溶劑去除硅片表面的有機雜質(zhì)沾污在化學(xué)清洗中還常常使用合成洗滌劑。合成洗滌劑是采用有機合成的方法制得的一種具有去污能力的表面活性劑。這種活性劑也是一端具有憎水基，而另一端具有親水基，因此能溶于水。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.1用有機溶劑去除硅片表面的有機雜質(zhì)沾污表面活性劑分子兩端的憎水基團和親水基團分別對油和水的吸附，降低了油與水互不相溶的兩相間的表面張力，形成了裹有油脂乳化劑的油滴，在水的沖洗下被帶走，從而將硅片表面的油脂去除。同時在攪拌過程中，乳濁液與空氣接觸，活性劑分子在液、氣界面聚集而產(chǎn)生泡沫，這些泡沫也能將乳劑化的油裹攜而去，達到清洗去油的目的。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹①

鹽酸(HCl)鹽酸(HCl)是氯化氫氣體的水溶液，純凈的濃鹽酸是無色的透明液體，有強烈的刺激性氣味。濃鹽酸的密度為1.19g/cm3，其中約含氯化氫37%，主要性質(zhì)為強酸性、強腐蝕性和易揮發(fā)性。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹①

鹽酸(HCl)硅片化學(xué)清洗中主要利用其強酸性和強腐蝕性來去除硅片表面的雜質(zhì)沾污。大多數(shù)金屬雜質(zhì)都能與鹽酸作用而生成可溶性鹽類，然后在水的沖洗下去除。但是鹽酸不能直接與金、銀、銅等重金屬作用。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹①

鹽酸(HCl)2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹②

硝酸(HNO3)純凈的濃硝酸是無色的透明液體，濃硝酸的密度為1.41g/cm3，其中硝酸的含量為69.2%，沸點121.8℃，硝酸的主要性質(zhì)為強酸性、強腐蝕性和強氧化性。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹②

硝酸(HNO3)硅片化學(xué)清洗中主要利用其強酸性和強氧化性。和鹽酸一樣，硝酸能夠與金屬活動順序表中氫以前的金屬作用，與各種堿性氧化物及氫氧化物、兩性氧化物及氫氧化物作用生成硝酸鹽。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹②

硝酸(HNO3)由于硝酸具強氧化性，因此除了金屬活動順序表中氫以前的金屬外，硝酸還可以與銀、汞、銅等金屬作用。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹②

硝酸(HNO3)2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹③

硫酸(H2SO4)

純凈的濃硫酸是無色的、黏的油狀液體，密度為1.84g/cm3，其中硫酸的含量為98%，沸點338℃，濃硫酸的主要性質(zhì)為強酸性、強腐蝕性、強氧化性和強吸水性，硅片化學(xué)清洗中主要利用其強酸性和強氧化性。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹③

硫酸(H2SO4)

稀硫酸可以與金屬活動順序表中氫以前的金屬作用，濃硫酸能夠與銀、汞、銅等金屬作用，但是，仍然不能與金作用。硫酸能與堿性氧化物、兩性氧化物及氫氧化物作用，生成硫酸鹽。硫酸作為氧化劑參加反應(yīng)時，本身被還原，還原生成物為二氧化硫、硫或硫化氫。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹③

硫酸(H2SO4)2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹③

硫酸(H2SO4)另外，硫酸具有很強的吸水性，一些有機化合物和油脂等能與其作用被碳化。當(dāng)硫酸與水混合時會發(fā)出大量的熱，如果將水倒進硫酸，水會因局部熱量過大而迅速沸騰濺出，可能發(fā)生危險。因此，使用硫酸時應(yīng)特別注意安全操作，嚴(yán)禁將水倒入硫酸。稀釋和配制洗液時只準(zhǔn)許將硫酸沿著器壁緩慢倒入水中，并輕輕攪拌讓熱量迅速擴散。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹④

氫氟酸(HF)氫氟酸是氟化氫的水溶液，無色透明，濃氫氟酸中氟化氫含量可達49%左右，含氟化氫35%的氫氟酸密度為1.14g/cm3，沸點112°C。氫氟酸的主要性質(zhì)為弱酸性、強腐蝕性和易揮發(fā)性。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹④

氫氟酸(HF)氫氟酸能夠溶解二氧化硅，因此在硅片化學(xué)清洗腐蝕中常用以去除硅片表面的二氧化硅層，其反應(yīng)如下：2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（1）常用酸介紹④

氫氟酸(HF)氫氟酸能腐蝕玻璃，因此不能用玻璃器血盛放。而且它能對人體骨頭造成腐蝕，在使用中應(yīng)特別注意安全防護，嚴(yán)禁人體任何部位直接接觸。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液氧化還原反應(yīng)是反應(yīng)物質(zhì)間的電子得失的過程。氧化與還原是同時發(fā)生的，還原劑失去電子被氧化，氧化劑得到電子被還原。失→升→氧得→降→還2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液硅片化學(xué)清洗中，以硅片表面容易失去電子的雜質(zhì)作為還原劑，選用索取電子能力強的元素的化合物作為氧化劑，通過氧化還原反應(yīng)，使之成為離子或易溶于酸、堿的氧化物、鹵化物類，進而將雜質(zhì)去除。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)也稱為雙氧水，是一種很好的溶劑，可以與水按任何比例混合。常用的過氧化氫分別為3%和30%的水溶液，本書中在沒有專門說明時，指30%的水溶液。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)過氧化氫具有極弱的二元酸性質(zhì)，在水溶液中電離成離子：H2O2

?2H++O22-過氧化氫與某些堿可以直接發(fā)生互換反應(yīng):H2O2+Ba(OH)2

==BaO2+2H2O2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)過氧化氫具有極強的氧化性，對大多數(shù)金屬、非金屬和有機物都具氧化性，就是較難失去電子的碘化物，在酸性過氧化氫清洗液中也能被氧化而放出碘來：H2O2+2KI+2HC1==2KCl+I2↓+2H2O2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)當(dāng)遇有強氧化劑時，過氧化氫也顯出還原性，如:H2O2+Cl2==2HCl+O2↑2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)在硅片化學(xué)清洗中，以過氧化氫為基礎(chǔ)的清洗液被廣泛應(yīng)用。①

堿性

堿性過氧化氫清洗液由過氧化氫、氨水(NH3·H2O，濃度為27%)和水按一定比例配成，三者的體積比通常為(1:1:5)~(1:1:7)，硅片清洗中習(xí)慣稱之為1#液(SC-1)。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)①

堿性1#液常被使用于硅拋光片的清洗中，其中的氨水一方面與能與堿的雜質(zhì)反應(yīng)，另一方面提供氨分子作為如銅、銀、鎳、鈷和鎘之類的重金屬的內(nèi)配位體，以形成絡(luò)合物，達到清除的目的。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)①

堿性

通過H2O2的強氧化和NH3·H2O的溶解作用，使有機物沾污變成水溶性化合物，隨去離子水的沖洗而被排除。再由于溶液具有強氧化性和絡(luò)合性，能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等使其變成高價離子，然后進一步與堿作用，生成可溶性絡(luò)合物而隨去離子水的沖洗而被去除。1#液清洗拋光片既能去除有機沾污，亦能去除某些金屬沾污。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)②

酸性

酸性過氧化氫清洗液由過氧化氫、鹽酸和水按一定比例配成，三者的體積比通常在1:1:6~1:2:8，硅片清洗中常被稱為2#液(SC-2)。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.2無機酸及氧化還原反應(yīng)在硅片化學(xué)清洗中的應(yīng)用（2）氧化還原反應(yīng)的原理和過氧化氫清洗液過氧化氫(H2O2)②

酸性2#液中的鹽酸也是兼有酸和絡(luò)合劑二者的作用，Cl-將是形成金、鉑等重金屬絡(luò)合物的配位體。2#液具有極強的氧化性和絡(luò)合性，能與氧以前的金屬生成鹽隨去離子水沖洗而被去除。被氧化的金屬離子與Cl作用生成的可溶性絡(luò)合物亦隨去離子水沖洗而被去除。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.3絡(luò)合物在硅片化學(xué)清洗中的作用（1）絡(luò)合單元凡是有兩個或兩個以上含有獨對電子的分子或離子，與具有空的價電子軌道的中心原子或離子結(jié)合而成的結(jié)構(gòu)單元，稱為絡(luò)合單元。①

帶電荷的，如[SiF6]2-、[Ag(NH3)2]+等叫做絡(luò)合離子，可與帶異性電荷的離子組成中性化合物，如H2[SiF6]、[Ag(NH3)2]Cl稱為絡(luò)合物；②

不帶電荷的絡(luò)合單元[Pt(NH3)2Cl]本身就是中性，也叫絡(luò)合物。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.3絡(luò)合物在硅片化學(xué)清洗中的作用（2）絡(luò)合離子形成體的中心離子：絡(luò)合物分子中占據(jù)在中心位置的離子，通常帶正電。（3）配位體：在中心離子的周圍配位著一定數(shù)量的帶相反電荷的離子或呈電中性的分子。這一層亦被稱為內(nèi)配位層。不在內(nèi)層里面的其他離子，則在距離中心離子較遠的地方組成外配位層。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.3絡(luò)合物在硅片化學(xué)清洗中的作用（4）配位數(shù)內(nèi)配位層中離子或中性分子的總數(shù)叫做絡(luò)合離子形成體的配位數(shù)。例如，在[Ag(NH3)2]Cl中，Ag+是中心離子，NH3

是內(nèi)配位體，而Cl則是外配位體，配位數(shù)為2。Cl-2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.3絡(luò)合物在硅片化學(xué)清洗中的作用①

中心離子帶電荷越多，離子半徑越小，對配位體的極化作用就越強，就越容易生成穩(wěn)定的絡(luò)合離子；②

在中心離子具有能量較低的空軌道時，也容易生成較穩(wěn)定的配位價鍵。當(dāng)硅片表面沾污的雜質(zhì)符合充當(dāng)形成穩(wěn)定的絡(luò)合離子的中心離子之條件時，就可以選擇適當(dāng)?shù)慕j(luò)合劑，使硅片表面沾污的雜質(zhì)解吸生成穩(wěn)定的絡(luò)合離子而被去除，達到清潔目的。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.3絡(luò)合物在硅片化學(xué)清洗中的作用在半導(dǎo)體工業(yè)化學(xué)清洗中，經(jīng)常利用王水(HCl:HNO3=3:1)來去除像金之類的重金屬雜質(zhì)。鹽酸在其中就充當(dāng)了絡(luò)合劑，提供Cl-作為內(nèi)配位體，與金形成穩(wěn)定的絡(luò)合離子溶解在溶液中而被去除，其反應(yīng)式如下：Au+HNO3+3HCl→AuCl3+NO+2H2OHCl+AuCl3

?H[AuCl4]2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.4硅片清洗中的化學(xué)試劑分級化學(xué)試劑通常按其純度分為優(yōu)級純、分析純和化學(xué)純?nèi)齻€級別，其中以優(yōu)級純雜質(zhì)含量最少而級別最高。在硅片清洗中，應(yīng)視清洗硅片種類與場合進行合理選擇。通常硅切割片和研磨片的清洗可以使用分析純試劑，硅拋光片清洗則往往使用優(yōu)級純試劑。2.硅片清洗處理辦法2.1化學(xué)清洗2.1.4硅片清洗中的化學(xué)試劑分級2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)在工業(yè)清洗中，常用的清洗方式一般有手工清洗、有機溶劑清洗、蒸汽氣相清洗、高壓水射流清洗和超聲波清洗等，其清洗效果比較可以從圖5-1中看出，很顯然，超聲波清洗的效果為最佳。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)超聲波清洗被國際公認為當(dāng)前效率最高和效果最好的清洗方式，其清洗效率達到了98%以上，清洗潔凈度也達到了最高級別，而傳統(tǒng)的手工清洗和有機溶劑清洗的清洗效率僅僅為60%~70%，即使是氣相清洗和高壓水射流清洗的清洗效率也低于90%。因此，超聲波清洗被廣泛應(yīng)用于工業(yè)清洗中，硅片清洗也不例外。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)超聲波：人耳能聽到的聲音是頻率在20~20000Hz的聲波信號，高于20000Hz的聲波稱之為超聲波。作用原理：聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播，當(dāng)弱的聲波信號作用于液體中時，會對液體產(chǎn)生一定的負壓，使液體內(nèi)形成許多微小的氣泡，而當(dāng)強的聲波信號作用于液體時，則會對液體產(chǎn)生一定的正壓，液體中形成的微小氣泡被壓碎。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)作用原理：超聲波作用于液體中時，液體中每個氣泡的破裂會產(chǎn)生能量極大的沖擊波，相當(dāng)于瞬間產(chǎn)生幾百度的高溫和高達上千個大氣壓，這種現(xiàn)象被稱之為“空化效應(yīng)”，如所示。超聲波清洗正是應(yīng)用液體中氣泡破裂所產(chǎn)生的沖擊波來達到清洗和沖刷工件內(nèi)外表面的作用。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)超聲波清洗的特點：①

超聲波的能量能夠穿透細微的縫隙和小孔，可以應(yīng)用于任何零部件或裝配件的清洗，尤其是精密部件或裝配件。②

超聲波清洗簡單方便、安全有效，尤其是清除硅片表面附著的大塊沾污及微粒時，所以特別適合切割和研磨后的硅片及一些專門器具的清洗。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)超聲波清洗系統(tǒng)的組成：超聲波清洗系統(tǒng)主要由超聲波電源、清洗槽和換能器這三個基本單元組成，如圖5-3所示。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)超聲波清洗系統(tǒng)的組成：①

超聲波電源用來產(chǎn)生高頻振蕩信號；②

換能器則將其轉(zhuǎn)換成高頻機械振動波（超聲波），通常在清洗槽底部粘接；③

清洗槽即盛放清洗液和被清洗工件的容器，也是超聲波清洗的工作容器。清洗槽通常由不銹鋼制成，可安裝加熱及溫控裝置。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)超聲波清洗工作流程：超聲波電源變更頻率（50Hz→28~40kHz）→電纜輸送至換能器→換能器將高頻電能轉(zhuǎn)換成機械振動波→發(fā)射至清洗液。當(dāng)高頻的機械振動波傳播到液體里后，清洗液內(nèi)即產(chǎn)生空化現(xiàn)象。由于超聲波的頻率很高，連續(xù)不斷產(chǎn)生的瞬間高壓強烈沖擊物體表面，使物體表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到物件表面清潔凈化的目的。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.1超聲波清洗原理與超聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)超聲波清洗硅片：清洗液中無數(shù)氣泡快速形成并迅速內(nèi)爆，由此產(chǎn)生的沖擊將浸沒在清洗液中的硅片表面的污物振落剝離下來。被振落剝離的污物一部分留在溶液中被帶走，一部分又回到硅片上，又被剝落，如此反復(fù)并經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r間后，硅片表面的附著物即可完全被清除。因為每個氣泡的體積非常微小，因此雖然它們的破裂能量很高但對于硅片和液體來說，通常不會產(chǎn)生機械破壞和明顯的溫升。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.2超聲波清洗工藝主要要素(1)超聲波頻率超聲波頻率越低，在液體中產(chǎn)生空化越容易，作用也越強，但是方向性差。頻率高則超聲波方向性強，且隨著超聲頻率的提高，氣泡數(shù)量增加而爆破沖擊力減弱。僅使用超聲波清洗時，只能去除≥0.4μm的顆粒。將超聲波頻率提高到0.8MHz，能去除≥0.2μm的顆粒。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.2超聲波清洗工藝主要要素(1)超聲波頻率超聲波頻率提高到0.8MHz，即使液溫下降到40℃也能得到與80℃超聲清洗去除顆粒的同樣效果，而且比超聲清洗更能避免硅片產(chǎn)生損傷。因此，高頻超聲特別適合于精細物體的清洗及小顆粒污垢的清洗而不破壞其工件表面。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.2超聲波清洗工藝主要要素(2)超聲波功率密度超聲波的功率密度越高，空化效應(yīng)越強、速度越快，清洗效果越好。但對于精密的、表面光潔度甚高的工件，采用長時間的高功率密度清洗會對物體表面產(chǎn)生“空化”腐蝕。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.2超聲波清洗工藝主要要素(3)超聲波清洗介質(zhì)超聲波清洗介質(zhì)，指采用超聲波清洗時浸沒硅片的溶液，也就是清洗液。一般有兩種清洗液用于超聲波清洗，化學(xué)溶劑清洗液和水基清洗液。為了得到更好的清潔效果，往往在硅片清洗中配入一定量的化學(xué)清洗劑，清洗介質(zhì)的化學(xué)作用，加上超聲波清洗的物理作用，兩種作用相結(jié)合，使清洗更充分、更徹底。2.硅片清洗處理辦法2.2物理清洗2.2.2超聲波清洗工藝主要要素(4)超聲波清洗溫度一般來說，超聲波在30~40℃時空化效果最好。但是大多數(shù)清洗液中的化學(xué)成分都會在一定溫度下達到最佳清潔效果，另外加熱也有利于提高清洗的速度。因此在實際應(yīng)用超聲波清洗時，通常采用40~65°C的工作溫度。(5)工件放置方式若工件在清洗槽內(nèi)上下、左右緩慢地擺動，則清洗越均勻、徹底，清洗效果也就越好。硅片清洗工藝Part33.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究在硅片生產(chǎn)中，針對硅片表面存在的沾污類型，通常采用了化學(xué)清洗與物理清洗結(jié)合的工藝方式，包括:①

使用強氧化劑使“電鍍”附著到硅表面的金屬離子氧化成金屬，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面；②

用無害的小直徑強正離子(如H+)來替代吸附在硅片表面的金屬離子，使之溶解于清洗液中；3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究③

用清洗液配合超聲波清洗，以達到最佳去污效果；④

用大量去離子水進行超聲波清洗和沖淋，以排除溶液中的金屬離子和硅片表面殘留的污物。1970年美國RCA(美國無線電公司)實驗室提出的浸泡式RCA化學(xué)清洗工藝得到了廣泛應(yīng)用，1978年RCA實驗室又推出兆聲清洗工藝，RCA清洗工藝至今仍然是硅片行業(yè)的基本清洗工藝。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.1RCA清洗工藝技術(shù)傳統(tǒng)的RCA清洗工藝技術(shù)，所用清洗裝置大多是多槽浸泡式清洗系統(tǒng)，清洗工序基本上為：SC-1→DHF→SC-2，如表5-9所示。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.1RCA清洗工藝技術(shù)(1)SC-1清洗SC-1清洗的目的主要是去除顆粒沾污(粒子)，同時也能去除部分金屬雜質(zhì)，通常也被用于去除有蠟拋光工藝后硅片表面的蠟沾污。(2)DHF清洗在DHF清洗時，可將由于使用SC-1清洗時表面生成的自然氧化膜腐蝕掉，而Si幾乎不被腐蝕。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.1RCA清洗工藝技術(shù)(3)SC-2清洗SC-2液清洗可以很好地去除硅片表面的金屬離子沾污，硅片表面經(jīng)SC-2液洗后，表面Si大部分以O(shè)鍵為終端結(jié)構(gòu)，形成一層自然氧化膜，呈親水性。SC-2中的HCl靠溶解和絡(luò)合作用形成可溶的堿或金屬鹽，在大量純水的沖洗下被帶走。

RCA工藝順序：SC-1→DHF→SC-2，順應(yīng)各種清洗液的特性和主要作用，首先去除硅片表面的有機沾污和顆粒沾污，然后去氧化層，最后去除金屬離子。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.2離心噴淋式化學(xué)清洗拋光硅片離心噴淋式化學(xué)清洗系統(tǒng)內(nèi)可按不同工藝編制儲存各種清洗工藝程序，常用工藝如下。①FSI“A”工藝：SPM+APM+DHF+HPM。②FSI“B”工藝：SPM+DHF+APM+HPM。③FSI“C”工藝：DHF+APM+HPM。④RCA工藝:APM+HPM

⑤SPMOnly工藝：SPM。⑥PiranhaHF工藝：SPM+HF。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.2離心噴淋式化學(xué)清洗拋光硅片SPM=[H2SO4]:[H2O2]=4:1，去除有機雜質(zhì)沾污；DHF=[HF]:[H2O](1%~2%)，去原生氧化物和金屬沾污；APM=SC-1=[NH4OH]:[H2O2]:[H2O]=1:1:5或0.5:1:5，去有機雜質(zhì)，金屬離子和顆粒沾污；HPM=SC-2=[HCl]:[H2O2]:[H2O]=1:1:6，去金屬離子Al、Fe、Ni、Na等。如再結(jié)合使用雙面擦洗技術(shù)可進一步降低硅片表面的顆粒沾污。

3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.3新的清洗技術(shù)(1)APM(SC-1)的改進清洗①

為抑制SC-1使表面Ra

變大而降低NH4OH組成比，例如使用NH4OH:H2O2:H2O=0.05:1:1要使Ra=0.2nm的硅片清洗后其值不變，在APM清洗后的DIW(去離子水)漂洗應(yīng)在低溫下進行。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.3新的清洗技術(shù)(1)APM(SC-1)的改進清洗②

使用兆聲波清洗去除超微粒子，同時可降低清洗液溫度，減少金屬附著。③

在SC-1液中添加界面活性劑、可使清洗液的表面張力下降。選用低表面張力的清洗液，可使顆粒去除率穩(wěn)定，維持較高的去除效率。使用SC-1液洗，其Ra變大，約是清洗前的2倍。用低表面張力的清洗液，其Ra

變化不大(基本不變)。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.3新的清洗技術(shù)(1)APM(SC-1)的改進清洗④

在SC-1液中加入HF，控制其pH值，可控制清洗液中金屬絡(luò)合離子的狀態(tài)，抑制金屬的再附著，也可抑制Ra

的增大和COP(晶體的原生粒子缺陷)的發(fā)生。⑤

在SC-1加入螯合劑，可使洗液中的金屬不斷形成螯合物，有利于抑制金屬的表面附著。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.3新的清洗技術(shù)(2)O3+H2O清洗去除有機物如硅片表面附著有機物，就不能完全去除表面的自然氧化層和金屬雜質(zhì)，因此清洗時首先應(yīng)去除有機物。據(jù)報道用添加2~10ppm(1ppm=10-6)O3的超凈水清洗，對去除有機物很有效，可在室溫進行清洗，不必進行廢液處理，比SC-1清洗有很多優(yōu)點。O3具有很強的氧化能力。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.3新的清洗技術(shù)(3)DHF的改進DHF的改進包括DHF+氧化劑(例HF+H2O2)、DHF+陰離子界面活性劑、DHF+絡(luò)合劑和DHF+鰲合劑等。①HF+H2O2

清洗

據(jù)報道用HF(0.5%)+H2O2(10%)，在室溫下清洗，可防止DHF清洗中的Cu等貴金屬的附著。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.3新的清洗技術(shù)(3)DHF的改進②DHF+界面活性劑的清洗

據(jù)報道在HF(0.5%)的DHF液中加入界面活性劑，其清洗效果與HF+H2O2

清洗有相同效果。(4)酸系統(tǒng)溶液酸系統(tǒng)溶液有HNO3+H2O2、HNO3+HF+H2O2

和HF+HCl等3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究3.1.3新的清洗技術(shù)(5)以HF/O3為基礎(chǔ)的硅片化學(xué)清洗技術(shù)此清洗工藝是以德國ASTEC公司的AD(ASTEC-Drying)專利而聞名于世。其HF/O3清洗、干燥均在一個工藝槽內(nèi)完成。3.硅片清洗工藝3.1硅片清洗工藝技術(shù)的發(fā)展研究綜上所述，歸納如下①

用RCA法清洗對去除粒子有效，但對去除金屬雜質(zhì)Al、Fe效果很?。虎贒HF清洗不能充分去除Cu，HPM清洗容易殘留Al。③

有機物，粒子、金屬雜質(zhì)在一道工序中被全部去除的清洗方法，目前還不能實現(xiàn)；④

為了去除粒子，應(yīng)使用改進的SC-1液即APM液，為去除金屬雜質(zhì)，應(yīng)使用不附著Cu的改進的DHF液。⑤

為達到更好的效果，應(yīng)將各種清洗方法適當(dāng)組合，使清洗效果最佳。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.1全自動硅片清洗機(1)全自動硅片(切割片、研磨片)清洗機基本結(jié)構(gòu)及其工作方式全自動硅片清洗機整機通常為全密封結(jié)構(gòu)，底部設(shè)有不銹鋼可調(diào)節(jié)地腳及萬向輪，便于設(shè)備水平和位置的調(diào)節(jié)；全板一般采用不銹鋼板制作；上部為玻璃觀察視窗，下部為活動檢修門，頂部為整體式抽風(fēng)口，可外接抽風(fēng)機排風(fēng)。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.1全自動硅片清洗機(1)全自動硅片(切割片、研磨片)清洗機基本結(jié)構(gòu)及其工作方式全自動硅片清洗機的工作原理是利用超聲波產(chǎn)生的高頻機械振動(空化效應(yīng))沖擊工件表面，同時結(jié)合清洗劑的去污作用使工件快速潔凈。清洗機主體由不銹鋼材質(zhì)制作，由上料輸送段、超聲波水洗槽、超聲波水劑清洗槽、超聲波漂洗槽和下料輸送段組成。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.1全自動硅片清洗機(2)幾款機型舉例①DKWT-70252SH型全自動硅片清洗機適用于切割后硅片的清洗。裝置中清洗部分為全封閉結(jié)構(gòu)，有可拆卸的觀察窗、抽插式活動檢修門及良好的抽排風(fēng)系統(tǒng)。系統(tǒng)初始設(shè)置工作節(jié)拍~4min，具體清洗節(jié)拍可根據(jù)硅片洗凈程度在3~6min范圍調(diào)整。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.1全自動硅片清洗機(2)幾款機型舉例②

深圳某公司全自動硅片清洗機視硅片直徑大小不同而分別具有1200~3600片/h的處理能力。對于156mm×156mm的太陽能硅片，可以達到1800片/h的處理能力。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.1全自動硅片清洗機(2)幾款機型舉例③

北京某有限公司全自動硅片清洗機適用于硅片切割或研磨后的批量清洗。此設(shè)備設(shè)計了DI水超聲+氮氣鼓泡→噴淋→堿超聲→噴淋→溢流的工藝流程。采用了聯(lián)動機械手按節(jié)拍同時移動籃具，其工藝時間可以自行調(diào)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計為1000片/h。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.2硅片腐蝕機圖5-7是北京某公司生產(chǎn)的全自動硅片腐蝕機，適用于2~8in硅片的腐蝕。此設(shè)備為柜體式腐蝕機，采用瓷白色聚丙烯(PP)作為箱體材質(zhì)，透明聚氯乙烯(PVC)作為門板材質(zhì)，腐蝕槽材質(zhì)為自然色聚偏二氟乙烯(PVDF)，清洗槽材質(zhì)為自然色聚丙烯板(NPP)，這些都能抗酸堿腐蝕。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.2硅片腐蝕機設(shè)備腐蝕槽和清洗槽間的轉(zhuǎn)換由SEW驅(qū)動，以迅速實現(xiàn)兩槽之間的硅片轉(zhuǎn)換，盡量減少硅片在空氣中停留時間，防止硅片氧化。為了便于工藝控制，腐蝕槽配有聚四氟乙烯加熱器、虹吸上排和傳感器，清洗槽配有溢流裝置和N2

鼓泡裝置。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備硅拋光片的清洗，也可以用和前面介紹的硅切割片和研磨片清洗機類似的全自動多槽清洗設(shè)備，但是機器的設(shè)計理念及其使用材質(zhì)則必須考慮其防腐蝕性和高純性。除了使用全自動多槽清洗機外，還可以使用其他類型的，比如將具備特定獨立功能的幾種設(shè)備組合使用也是可以的。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備（1）硅片清洗臺圖5-8是北京某設(shè)備有限公司生產(chǎn)的硅片清洗臺，專門為超凈化車間使用而設(shè)計，適用于2~8in硅片的清洗。清洗機由骨架、清洗機本體、槽體、機械手、通風(fēng)、管路和電器部分組成。清洗機箱體采用PP板，耐腐蝕，機內(nèi)還配有照明燈管，地腳的活動腳輪可調(diào)節(jié)高度以適應(yīng)機器的水平調(diào)節(jié)需要。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備（2）FQ-1506ZT型自動硅片清洗機圖5-9是中國研究生產(chǎn)的FQ-1506ZT型全自動硅片清洗機，可以用于硅片的化學(xué)腐蝕及DI水沖洗工藝。設(shè)備各清洗槽功能可根據(jù)要求配置，槽體材料可選用石英、PTFE、PVDF、PP和不銹鋼等，以適應(yīng)不同工藝的需要。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備（2）FQ-1506ZT型自動硅片清洗機有伺服驅(qū)動系統(tǒng)及片盒傳輸系統(tǒng)，全自動、半自動、手動等多種工作模式供選擇。PLC控制和觸摸屏操作面板設(shè)計，腐蝕槽配置自動蓋，精確溫控可達到±0.5℃，可實現(xiàn)化學(xué)液循環(huán)、自動配液、實時狀態(tài)顯示及故障報警等功能。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備（2）FQ-1506ZT型自動硅片清洗機設(shè)備運行環(huán)境如表5-10所示。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備(3)HKD-1128STGF硅片半導(dǎo)體清洗機①

采用進口伺服驅(qū)動機構(gòu)及機械手臂，清洗過程中無需人工操作；②

通過PLC實現(xiàn)控制，全部操作通過觸摸屏界面一次完成；3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備(3)HKD-1128STGF硅片半導(dǎo)體清洗機③

可預(yù)先設(shè)制多條清洗工藝，可同時運行多條工藝；④

自動化程度高，適用于批量生產(chǎn)，確保清洗質(zhì)量的一致性；⑤

自動氮氣鼓泡裝置可有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短清洗時間；⑥

可選裝層流凈化系統(tǒng)及自動配酸裝置。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備(4)酸處理清洗設(shè)備等清潔單元其中圖5-11為酸洗設(shè)備，主要制作材料為PP和PVDF，前門使用硬質(zhì)PVC(透明)，有上下推拉式或左右推拉式兩種，適用于清洗5”、6”和8”片。配備有空氣凈化單元，確保清潔空氣在設(shè)備中暢通流動，創(chuàng)造最佳的清潔環(huán)境，并可連接藥液供給設(shè)備和水處理設(shè)備等。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備(4)酸處理清洗設(shè)備等清潔單元圖5-12為有機溶劑清洗設(shè)備，適用于5”、6”和8”硅片的清洗。主要材料為不銹鋼SUS316，操作臺下部開門，便于安全檢查和整體維護，小清洗槽便于其他清洗浸泡功能。此設(shè)備也可實現(xiàn)與藥液供給設(shè)備和水處理設(shè)備的自由組合連接。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.3硅拋光片清洗設(shè)備(4)酸處理清洗設(shè)備等清潔單元圖5-13為藥液供給設(shè)備(酸用)，主要采用耐腐蝕性PVC材料制作，配置兩15L容器為盛裝藥液之用，設(shè)有可移動式N2

加壓式抽液泵，并配置手動清洗噴槍、藥液稱量系統(tǒng)、儲液罐內(nèi)藥液空罐預(yù)報警及排氣結(jié)構(gòu)，增加安全系數(shù)。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.4其他清洗設(shè)備(1)DXQ-1100F自動腐蝕清洗機DXQ-1100F自動腐蝕清洗機(表5-11和圖5-1)可用于硅片濕法清洗，最大可清洗6150mm的硅片，使用機械手自動取片放片，有效地提高了清洗效率和清洗效果。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.4其他清洗設(shè)備(1)DXQ-1100F自動腐蝕清洗機3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.4其他清洗設(shè)備(1)DXQ-1100F自動腐蝕清洗機①

整體機械框架采用不銹鋼制造，窗體及腔體觀察窗采用透明PVC制造，便于觀察；②

工業(yè)控制計算機控制完成整個工藝流程，具備工藝步驟顯示、步驟進度指示、故障提示、報警記錄等功能。③

設(shè)備內(nèi)置化學(xué)液、去離子水加熱裝置，溫度顯示在用戶界面上，溫度可設(shè)定。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.4其他清洗設(shè)備(1)DXQ-1100F自動腐蝕清洗機④

機械手取放片，硅片轉(zhuǎn)移步驟：上片盒→中心定位機構(gòu)→腐蝕清洗腔→下片盒。工藝步驟包括酸液腐蝕、甩千、熱水清洗、冷水清洗、氮氣烘干等，可滿足多種需求。⑤

工藝步驟可編程，包括工藝步驟增減、工藝參數(shù)設(shè)定等，大容量存儲空間方便用戶存儲多個工藝文件，空間容量超過1G。⑥

人機交互方式使用觸摸屏，并配備鼠標(biāo)及鍵盤，方便用戶操作。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.4其他清洗設(shè)備(2)SYQ系列石英管清洗機SYQ系列石英管清洗機(圖5-15)主要用于半導(dǎo)體電路和硅片生產(chǎn)過程中所用石英管的濕法清洗工藝。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.4其他清洗設(shè)備(2)SYQ系列石英管清洗機①

最大可清洗石英管尺寸，Φ350mm、長度2200mm；②

槽體材料選用NPP材料，酸洗槽的化學(xué)液排放可選手動或電動；③

石英管轉(zhuǎn)動方式為自動；3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.4其他清洗設(shè)備(2)SYQ系列石英管清洗機④

沖洗槽具有DI水注入、排放、沖洗功能，槽內(nèi)傳輸有手動、自動方式可選；⑤

可選氮氣烘干系統(tǒng)；⑥

具有故障提示與報警等功能；⑦

整機功率2kW。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.4其他清洗設(shè)備(3)硅片裝載花籃在硅片加工生產(chǎn)中常常都需要使用硅片裝載花籃，如圖5-16。最常使用的硅片花籃具有標(biāo)準(zhǔn)直徑規(guī)格和裝載量，即25片/籃。隨著大陽能光伏的快速發(fā)展，太陽能硅片的生產(chǎn)量日益擴大，就有了專用的裝載量大一些的太陽能硅片花籃，一般為100片/籃。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.5硅片脫水干燥設(shè)備硅片經(jīng)過清洗后需要進行脫水干燥處理，無論硅片表面清洗得怎么清潔，如果沒有注意干燥處理，將會前功盡棄。完美的干燥既不能殘留有附著的微粒和水分，也不能留有水跡。所謂水跡，就是水滴干燥后留下的痕跡。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.5硅片脫水干燥設(shè)備干燥的方法主要有旋轉(zhuǎn)干燥(離心干燥)、異丙醇蒸氣干燥、吹干干燥、真空干燥、熱風(fēng)干燥(烘干)、紅外線干燥等。其中在硅片生產(chǎn)中使用最多的是旋轉(zhuǎn)干燥(離心干燥)，近年來熱風(fēng)干燥(烘千)和異丙醇蒸氣干燥的使用也逐漸增多。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.5硅片脫水干燥設(shè)備(1)IXS系列立式旋轉(zhuǎn)沖洗甩干機圖5-17為LXS系列立式旋轉(zhuǎn)沖洗甩干機，主要應(yīng)用于太陽能電池和半導(dǎo)體硅片等的沖洗甩干工藝環(huán)節(jié)，具有容量大、效率高的特點。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.5硅片脫水干燥設(shè)備(1)IXS系列立式旋轉(zhuǎn)沖洗甩干機3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.5硅片脫水干燥設(shè)備(2)異丙醇取干機圖5-18是上海某電子技術(shù)有限公司(以下稱為SNA)生產(chǎn)的異丙醇取干機，可用于硅片等清洗后的干燥處理。異丙醇是無色透明可燃性液體，有與乙醇、丙酮混合物相似的氣味，能溶于水、醇、醚和氯仿等，在許多情況下可代替乙醇使用。3.硅片清洗工藝3.2硅片清洗設(shè)備3.2.5硅片脫水干燥設(shè)備(2)異丙醇取干機圖5-18是上海某電子技術(shù)有限公司(以下稱為SNA)生產(chǎn)的異丙醇取干機，可用于硅片等清洗后的干燥處理。異丙醇是無色透明可燃性液體，有與乙醇、丙酮混合物相似的氣味，能溶于水、醇、醚和氯仿等，在許多情況下可代替乙醇使用。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(1)準(zhǔn)備工作①

穿戴防護用品；②

開啟配電箱電源、通風(fēng)櫥電源和氮氣開關(guān)；③

清洗超聲池、甩干機、周轉(zhuǎn)箱和石英容器等用具，并將甩干機空甩3~5次備用；3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(1)準(zhǔn)備工作④

查對已切完的硅片在數(shù)量、類型上是否與加工單一致，將硅片按編號作標(biāo)記；⑤

超聲清洗之前30min，向超聲池注入一定量的水，按需要配制合適的清洗液，并打開機器預(yù)熱，打開通風(fēng)移門，功率旋鈕調(diào)至最小。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(2)去膠(去除膠黏劑和石墨)如果切片時采用的是冷粘工藝，則先將硅片放入不銹鋼盒，加入沸水，沒過硅片和石墨粘接處，待硅片上膠黏劑軟化后用手輕輕扳掉膠黏劑和石墨即可。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(2)去膠(去除膠黏劑和石墨)如果切片時采用的是熱粘工藝，可將硅片放入不銹鋼盒，按洗滌劑：水=1：9配制洗滌劑溶液，加入不銹鋼盒內(nèi)，液面沒過硅片，煮沸20min，膠黏劑和石墨去除后自然冷卻。然后取出硅片用水沖洗。也可以將硅片放入石英容器內(nèi)，慢慢加入適量濃硫酸，沒過硅片煮沸1min，待膠黏劑和石墨去除后自然冷卻，然后取出硅片用水沖洗，直到水為中性。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(2)去膠(去除膠黏劑和石墨)目前，針對線切割工藝，設(shè)備廠家提供了硅切割片尤其是太陽能硅片去膠的專門設(shè)備，手動、自動和半自動的都有。圖5-20是常州某超聲科技有限公司生產(chǎn)的硅片去膠機。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(3)清洗將去除膠黏劑后的硅片裝籃后放入超聲池內(nèi)，水面高度高于硅片20~30mm。調(diào)節(jié)超聲清洗機功率旋鈕，不斷適當(dāng)振動硅片及移動硅片在池中的位置，可以用多個超聲槽互相配合，實現(xiàn)清洗劑超洗、純水超洗和漂洗等功能，直到硅片表面干凈清潔為止。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(3)清洗如果是采用全自動多槽清洗機，則將去膠后的硅片裝入清洗花籃，再按設(shè)備如果是采用全自動多槽清洗機，則將去膠后的硅片裝入清洗花籃，再按設(shè)備裝載量放入全自動清洗機的專用清洗筐中，將清洗筐放入上片工位，啟動設(shè)備按預(yù)置程序進行清洗。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(3)清洗如果全自動清洗機已連接熱風(fēng)烘干等干燥裝置，可以手動或是自動將硅片花籃送至熱風(fēng)烘干工位，待硅片干燥后取出，如果是采用離心干燥方式，則需要人工手動將硅片花籃取下送至甩干工位。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(4)甩干(離心干燥)將已洗凈待干燥的硅片連同花籃一起平衡對稱地放入甩干機內(nèi)(注意保證動平衡)，設(shè)置甩干時間。甩干結(jié)束設(shè)備停轉(zhuǎn)后，取出硅片送檢驗。有些非標(biāo)準(zhǔn)直徑的硅片，沒有相應(yīng)合適的裝載花籃，就不能采用離心甩千的方式，只能采用烘干法。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.1硅切割片清洗工藝過程(5)送檢硅片經(jīng)清洗并干燥處理后，清點片數(shù)，填寫工藝記錄并送檢驗。(6)結(jié)束工作工作完畢關(guān)閉清洗機、甩干機和風(fēng)櫥電、氣；清洗超聲池和所有用具并將其分類放置于指定地點，打掃室內(nèi)衛(wèi)生，填寫交接班記錄。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程硅研磨片清洗主要采用超聲波清洗，加以適當(dāng)?shù)膶Ｓ们逑匆?，去除硅片表面殘留的磨料顆粒、硅粉等各種雜質(zhì)，獲得清潔的硅片表面。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(1)準(zhǔn)備工作①

了解前班交接班記錄，接受最新工作指令，穿戴好防護用品；②

開啟電源和氮氣；③

清洗超聲池、甩千機及周轉(zhuǎn)箱等器具，甩干機空甩3~5次備用，超聲池中加注一定量的水，啟動設(shè)備預(yù)熱；啟動設(shè)備電源前應(yīng)首先檢查清洗機的加熱和超聲波開關(guān)是否處于關(guān)閉狀態(tài)，確認后，打開清洗機控制柜的總電源；3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(1)準(zhǔn)備工作④

查對來片數(shù)量、類型是否與加工單一致，并按編號作標(biāo)記；⑤

按需要配制清洗液。2%~5%的氫氟酸溶液配制：在通風(fēng)櫥內(nèi)按比例向塑料槽內(nèi)先加水后加氫氟酸配制成氫氟酸清洗液待用，按規(guī)定進行清洗試劑的配制，配制完成后打開加熱開關(guān)進行加熱，有活性劑的槽體，要打開超聲波進行助溶和攪拌5min。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(2)粗洗粗洗可以采用沖洗和超聲清洗，目的是去除表面的粗顆粒。超聲清洗時水面高度約高于硅片頂部20~30mm，超聲時間3~5min。如果是采用單槽或多個超聲設(shè)備手動方式，則在清洗過程中應(yīng)適當(dāng)上下振動每籃硅片和移動其在池中的位置，并注意及時換水。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(3)HF浸泡經(jīng)粗洗后的硅片應(yīng)在稀釋的氫氟酸溶液里浸泡，以去除表面的氧化層，浸泡時間約2min，氫氟酸溶液的濃度約為2%~5%即可。經(jīng)浸泡后的硅片，取出用水沖洗后轉(zhuǎn)入超聲清洗。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(4)清洗①

檢查確認清洗機是否處于原點狀態(tài)，如果不是，按下相應(yīng)按鈕使其回復(fù)到原點；②

通過超聲波清洗機的人機界面操作系統(tǒng)，按工藝要求設(shè)置或調(diào)出所需程序；③

將裝有硅片的花籃按設(shè)備裝載量依次放入超聲波清洗機的清洗筐中，再將清洗筐移至規(guī)定位置等待清洗。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(4)清洗④

通過人機界面操作使設(shè)備進入預(yù)置全自動清洗程序，整個過程中注意監(jiān)控。⑤

硅片清洗完畢，如果全自動清洗程序已經(jīng)包含了脫水干燥過程，就取下硅片送交檢驗，如果沒有包括則取下硅片送甩千工位。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(4)清洗3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(4)清洗3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(5)甩干將已洗凈的硅片及承載花籃平穩(wěn)對稱地放入甩干機內(nèi)(注意保證動平衡)，蓋嚴(yán)上蓋，設(shè)置甩干時間。甩干時間與所使用的設(shè)備和甩千的硅片直徑有關(guān)，通常約兩分鐘左右。甩干完畢待設(shè)備停轉(zhuǎn)后，取出硅片清點片數(shù)，填寫工藝記錄并送檢驗。3.硅片清洗工藝3.3硅切割片和研磨片的清洗工藝過程3.3.2硅研磨片清洗工藝過程(6)結(jié)束工作工作結(jié)束后，首先關(guān)掉加熱和超聲波開關(guān)。如果下班需要重新配制清洗試劑，就要將所有化學(xué)試劑液體全部排放，如果下班需要補液，按照規(guī)定排掉部分液體，將槽體內(nèi)的臟物清理干凈，并加上去離子水，然后對清洗機做徹底的衛(wèi)生工作，保證清洗機及周圍環(huán)境的潔凈。當(dāng)操作人員結(jié)束工作，離開工作現(xiàn)場時，要關(guān)閉清洗機的總電源、總水源和總氣源。3.硅片清洗工藝3.4硅拋光片清洗工藝過程3.4.1拋光工藝：有蠟拋光待清洗硅片：P(111)Φ100mm。清洗工藝流程3.硅片清洗工藝3.4硅拋光片清洗工藝過程3.4.1拋光工藝：有蠟拋光(1)準(zhǔn)備工作①

防護用具

耐酸堿橡膠手套，防止化學(xué)藥品對人手造成傷害，避免人手所帶有害物質(zhì)在操作過程中對硅片造成污染；防護眼鏡，防止化學(xué)試劑進入眼睛，起到防護作用；通風(fēng)櫥，及時排出硅片清洗中的有害氣體，防止化學(xué)藥品對人體、室內(nèi)環(huán)境造成危害。3.硅片清洗工藝3.4硅拋光片清洗工藝過程3.4.1拋光工藝：有蠟拋光(1)準(zhǔn)備工作②

審核所收到的硅片在數(shù)量及其類型等方面是否與加工單相符。然后將硅片按加工編號分別細心裝入清洗花籃并作標(biāo)記及詳細記錄。3.硅片清洗工藝3.4硅拋光片清洗工藝過程3.4.1拋光工藝：有蠟拋光(1)準(zhǔn)備工作③

開啟清洗房間水、電、風(fēng)開關(guān)，檢查氮氣壓力，高純N2，無水、油污、粒子和其他有害雜質(zhì)，氣壓在5kPa/cm2

以上。電源380V，50Hz；初純水電阻率>800kΩ·cm，無0.5μm以上的微粒雜質(zhì)及有害金屬雜質(zhì)，具備3t/h供給能力；高純水電阻率>16MΩ·cm，不含0.2μm以上的不帶電微粒，具備每小時不小于3.5t的供給能力。3.硅片清洗工藝3.4硅拋光片清洗工藝過程3.4.1拋光工藝：有蠟拋光(1)準(zhǔn)備工作④

檢查清洗機、甩干機及其配件，清洗機打開電源預(yù)熱，甩干機合理裝配掛架，經(jīng)沖洗后空甩3~5次，直到出水水質(zhì)符合要求(>10MΩ·cm)為止。清洗石英缸、周轉(zhuǎn)箱、清洗盒等器具。量杯精度10mL或100mL，能測量水及H2O2、HCl、NH4OH和HF等各種化學(xué)試劑的體積。3.硅片清洗工藝3.4硅拋光片清洗工藝過程3.4.1拋光工藝：有蠟拋光(1)準(zhǔn)備工作④

溫度計精度1℃，能準(zhǔn)確測量低于100℃化學(xué)清洗液溫度。清洗用承載籃(花籃、提籃)材料為氟塑料類，可以進行加熱化學(xué)清洗且不變形，不破壞硅片表面狀態(tài)和不帶入污染。3.硅片清洗工藝3.4硅拋光片清洗工藝過程3.4.1拋光工藝：有蠟拋光(1)準(zhǔn)備工作⑤

準(zhǔn)備當(dāng)班化學(xué)試劑，并按規(guī)定核對檢查化學(xué)試劑是否滿