2023年半导体工艺化学实验报告.docx

半导体工艺化学实验报告 　　实验名称：硅片的清洗 　　实验目的：1.熟悉清洗设备 　　2.掌握清洗流程以及清洗前预准备 　　实验设备：1.半导体兆声清洗机〔SFQ-1006T〕 　　2.SC-1；SC-2 　　实验背景及原理： 　　清洗的目的在于去除外表污染杂质，包括有机物和无机物。这些杂质有的以原子状态或离子状态，有的以薄膜形式或颗粒形式存在于硅片外表。有机污染包括光刻胶、有机溶剂残留物、合成蜡和人接触器件、工具、器皿带来的油脂或纤维。无机污染包括重金属金、铜、铁、铬等，严重影响少数载流子寿命和外表电导；碱金属如钠等，引起严重漏电；颗粒污染包括硅渣、尘埃、细菌、微生物、有机胶体纤维等，会导致各种缺陷。去除污染的方法有物理清洗和化学清洗两种。 　　我们这里所用的的是化学清洗。清洗对于微米及深亚微米超大规模集成电路的良率有着极大的影响。SC-1及SC-2对于去除颗粒及金属颗粒有着显著的作用。 　　实验步骤： 　　1. 清洗前准备工作： 　　仪器准备： 　　①烧杯的清洗、枯燥 　　②清洗机的预准备：开总闸门、开空气压缩机；开旋转总电源〔清洗设备照明自动开启〕； 将急停按钮旋转拉出，按下旁边电源键；缓慢开启超纯水开关，角度小于45o；根据需要给1#、2#槽加热，正式试验前提前一小时加热，加热上限为200o。本次实验中选用了80℃为反响温度。 　　③SC-1及SC-2的配置： 　　我们配制体积比例是1:2:5，所以选取溶液体积为160ml，对SC-1 NH4OH：H2O2：H2O=20:40:100ml，对SC-2 HCl：H2O2：H2O=20:40:100ml。 　　2. 清洗实际步骤： 　　① 1#号槽中放入装入1号液的烧杯，待温度与槽中一样后，放入硅片，加热10min,然后超纯水清洗。 　　②  2#号槽中放入装入2号液的烧杯，待温度与槽中一样后，放入硅片，加热10min,然后超纯水清洗。 　　③ 兆声清洗10分钟，去除颗粒 　　④ 利用相似相溶原理，使用乙醇去除有机物，然后超纯水清洗并吹干。 　　实验结果： 　　利用显微镜观察清洗前后硅片图像外表 　　清洗前硅片照片 　　清洗后的硅片照片 　　实验总结： 　　清洗过后明显地发现硅片外表不像原来那样油腻，小颗粒明显减少。说明我们此次使用实验方法是正确的，实验结果较为成功。