咨詢電話：贛州化學(xué)清洗與知識
在半導(dǎo)體器件工藝實驗中．化學(xué)清洗是指清除吸附在半導(dǎo)體、金屬材料以及用具表面上的各種有害雜質(zhì)或油污。清洗方法是利用各種化學(xué)試劑和有機熔劑與吸附在被清洗物體表面上的雜質(zhì)及油污發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和溶解作用，或伴以超聲．加熱、抽真空等物理措施，使雜質(zhì)從被清洗物體的表面脫附（或稱解吸），然后用大量高純冷熱去離子水沖洗，從而獲得潔凈的物體表面。
1.1、化學(xué)清洗的重要性
工藝實驗中每個實驗都有化學(xué)清洗的問題，化學(xué)清洗的好壞對實驗結(jié)果有嚴重的影響，處理不當，則得不到實驗結(jié)果或?qū)嶒灲Y(jié)果不好。因此弄清楚化學(xué)清洗的作用和原理，對做好工藝實驗有著重要的意義。大家知道，半導(dǎo)體的重要特性之一是對雜質(zhì)十分敏感，只要有百萬分之一，甚至微量的雜質(zhì)，就會對半導(dǎo)體的物理性質(zhì)有所影響，我們就是利用這一特性，通過摻雜的方法．制作各種功能的半導(dǎo)體器件。但也由于這一特性，給半導(dǎo)體器件工藝實驗帶來麻煩和困難．所使用的化學(xué)試劑、生產(chǎn)工具，清洗用的水等都可能成為有害雜質(zhì)的沾污源．即使是清潔的半導(dǎo)體晶片，較長時間暴露于空氣之中．也會引入明顯的雜質(zhì)沾污。化學(xué)清洗就是消除有害雜質(zhì)沾污，保持硅片表面清潔。
1.2、化學(xué)清洗的范圍
化學(xué)清洗主要包括三個方面的清洗，一是硅片表面的清洗；二是使用的金屬材料（如作蒸發(fā)電極用的鎢絲，作蒸發(fā)墊板用的鉬片、作蒸發(fā)源用的鋁合金，制鉻板用的鉻等）的清洗；三是所用工具、器皿（如金屬鑷子．石英管、玻璃容器、石墨模具、塑料和橡膠制品等）的清洗。
1.3、硅片表面沾污雜質(zhì)的類型
（1）分子型雜質(zhì)吸附
以分子形式吸附在硅片表面上的典型沾污雜質(zhì)，主要是天然或合成油脂、樹脂和油類等物質(zhì)。在襯底制備中的切、磨、拋引入的雜質(zhì)多屬于此種類型。此外，操作者手指上的油脂，光刻膠以及有機溶劑的殘渣等也均屬于這一類型。
分子型雜質(zhì)吸收的特點是它們與硅片表面的接觸通常是依靠靜電引力來維持，是一種物理吸附現(xiàn)象。由于天然或合成油脂、樹脂和油類的分子一般以非極性分子存在，它是靠雜質(zhì)的中性分子與硅片表面硅原子沒有被平衡的那部分剩余力相互吸引而結(jié)合的。結(jié)合的力與分子型晶體結(jié)構(gòu)中分子與分子間存在的范德瓦耳斯力是一樣的。這種吸引力比較弱，它隨著分子間距的增加很快被削弱，所以這種力所涉及的范圍只不過在2～3×10－8厘米（即2－3埃）左右，也就是象分子直徑那么大小的距離，因此要徹底清除這些分子型雜質(zhì)是比較容易的。分子型雜質(zhì)的另一個重要特點是，大多是不溶于水的有機化合物，當它們吸附在硅片表面時將使硅片表面呈現(xiàn)疏水性，從而妨礙了去離子水或酸、堿溶液與硅片表面的有效接觸，使得去離子水或酸．堿溶液無法與硅片表面或其它雜質(zhì)粒子相互作用，因此無法進行有效的化學(xué)清洗。
（2）離子型雜質(zhì)吸附
以離子形式吸附在硅片表面的雜質(zhì)一般有K+、Na+、Ga2+、Mg2+、Fe2+、H+、（OH）-、F-、Cl-、S2-、（CO3）2-等。這類雜質(zhì)的來源最廣,可以來自于空氣、用具和設(shè)備、化學(xué)藥品、純度不高的去離子水、自來水、操作者的鼻和嘴呼出的氣體、汗液等各個方面。
離子型雜質(zhì)吸附多屬于化學(xué)吸附的范疇，其主要特點是雜質(zhì)離子和硅片表面之間依靠化學(xué)鍵力相結(jié)合，這些雜質(zhì)離子與硅片表面的原子所達到的平衡距離極小，以至于可以認為這些雜質(zhì)離子已成為硅片整體的一部分。根據(jù)化學(xué)吸附雜質(zhì)的性質(zhì)，有的可以是晶格自由電子的束縛中心，充當電子的陷阱，起著受主的作用；有的可以作為自由空穴的束縛中心，起著施主的作用。由于化學(xué)吸附力較強，所以對這種雜質(zhì)離子的清除較之分子型雜質(zhì)困難得多。
（3）原子型雜質(zhì)吸附
以原子形式吸附在硅片表面形成沾污的雜質(zhì)．主要是指如金、銀、銅、鐵、鎳等金屬原子。這些金屬原子一般是來自于酸性的腐蝕液，通過置換反應(yīng)將金屬離子還原成為原子而吸附在硅片表面。
原子型雜質(zhì)吸附力最強,比較難以清除。兼之金、鉑等重金屬原子不容易和一般酸、堿溶液起化學(xué)反應(yīng)，因此必須采用諸如王水之類的化學(xué)試劑，使之形成絡(luò)合物并溶于試劑中，然后才能用高純?nèi)ルx子水沖除。
