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                RCA清洗具體工藝

                RCA清洗法:自從20世紀70年代RCA清洗法問世之后,幾十年來被世界各國廣泛采用。它的基本步驟最初只包括堿性氧化和酸性氧化兩步,但目前使用的RCA清洗大多包括四步,即先用含硫酸的酸性過氧化氫進行酸性氧化清洗,再用含胺的弱堿性過氧化氫進行堿性氧化清洗,接著用稀的氫氟酸溶液進行清洗,最后用含鹽酸的酸性過氧化氫進行酸性氧化清洗,在每次清洗中間都要用超純水(DI水)進行漂洗,最后再用低沸點有機溶劑進行干燥。

                RCA清洗技術具體工藝大致如下:

                第一步,使用的試劑為SPM(是Surfuric/Peroxide Mix的簡稱),SPM試劑又稱為SC-3試劑(是Standard Clean-3的簡稱)。SC-3試劑是由H2SO4-H2O2-H2O組成(其中H2SO4與H2O2的體積比為1:3),用SC-3試劑在100~130℃溫度下對硅片進行清洗是用于去除有機物的典型工藝。

                第二步,使用的試劑為APM(是Ammonia/Peroxide Mix和簡稱),APM試劑又稱SC-1試劑(是Standard Clean-1的簡稱)。SC-1試劑是由NH4OH -H2O2-H2O組成,三者的比例為(1:1:5)~(1:2:7),清洗時的溫度為65~80℃;SC-1試劑清洗的主要作用是堿性氧化,去除硅片上的顆粒,并可氧化及去除表面少量的有機物和Au、Ag、Cu、Ni、Cd、Zn、Ca、Cr等金屬原子污染;溫度控制在80℃以下是為減少因氨和過氧化氫揮發造成的損失。

                第三步,通常稱為DHF工藝是采用氫氟酸(HF)或稀氫氟酸(DHF)清洗,HF:H2O的體積比為1:(2~10),處理溫度在20~25℃。是利用氫氟酸能夠溶解二氧化硅的特性,把在上步清洗過程中生成的硅片表面氧化層去除,同時將吸附在氧化層上的微粒及金屬去除。還有在去除氧化層的同時在硅晶圓表面形成硅氫鍵而使硅表面呈疏水性的作用(氫氟酸原液的濃度是49%)。

                第四步,使用的是HPM試劑(HPM是Hydrochloric/Peroxide Mix的簡稱),HPM試劑又稱SC-2試劑。SC-2試劑由HCL-H2O2-H2O組成(三種物質的比例由1:1:6到1:2:8),清洗時的溫度控制在65~80℃。它的主要作用是酸性氧化,能溶解多種不被氨絡合的金屬離子,以及不溶解于氨水、但可溶解在鹽酸中的Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2和Zn(OH)2等物質,所以對Al3+、Fe3+、Mg2+、Zn2+等離子的去除有較好效果。溫度控制在80℃以下是為減少因鹽酸和過氧化氫揮發造成的損失。


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