Apa saja metode pembersihan wafer silikon?

Ada dua metode untuk menghilangkan kontaminasi dari wafer silikon: pembersihan fisik dan pembersihan kimia.
1. Pembersihan kimia adalah menghilangkan polusi atom dan ion yang tidak terlihat. Ada banyak metode, seperti ekstraksi pelarut, pengawetan (asam sulfat, asam nitrat, aqua regia, berbagai asam campuran, dll) dan metode plasma. Diantaranya, metode pembersihan sistem hidrogen peroksida memiliki efek yang baik dan sedikit pencemaran lingkungan. Cara umum adalah membersihkan wafer silikon dengan larutan asam dengan perbandingan komposisi H2SO4:H2O2=5:1 atau 4:1. Sifat oksidasi yang kuat dari larutan pembersih dapat menguraikan dan menghilangkan bahan organik; setelah dicuci dengan air ultra murni, gunakan alkali dengan perbandingan komposisi H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1 atau 5:1:1 atau 7:2:1 Karena oksidasi H2O2 dan kompleksasi NH4OH, banyak ion logam membentuk kompleks larut yang stabil dan larut dalam air; kemudian menggunakan perbandingan komposisi H2O:H2O2:HCL=7:2:1 atau larutan pembersih asam 5 : 2:1, akibat oksidasi H2O2, pelarutan asam klorida, dan kompleksasi ion klorida, banyak logam menghasilkan ion kompleks yang larut dalam air, sehingga mencapai tujuan pembersihan.
Analisis atom radiotracer dan analisis spektrometri massa menunjukkan bahwa sistem hidrogen peroksida memiliki efek pembersihan terbaik pada wafer silikon, dan pada saat yang sama semua reagen kimia H2O2, NH4OH dan HCl yang digunakan dapat menguap sepenuhnya. Saat membersihkan wafer silikon dengan H2SO4 dan H2O2, sekitar 2×1010 atom per sentimeter persegi atom belerang akan tertinggal di permukaan wafer silikon, yang dapat dihilangkan seluruhnya dengan larutan pembersih asam yang terakhir. Membersihkan wafer silikon dengan sistem H2O2 tidak memiliki residu, tidak terlalu berbahaya, dan juga bermanfaat bagi kesehatan pekerja dan perlindungan lingkungan. Setelah wafer silikon dibersihkan dengan larutan pembersih di setiap langkah, wafer tersebut harus dibilas secara menyeluruh dengan air ultra murni.
2. Ada tiga metode pembersihan fisik.
(1) Menyikat atau menggosok: dapat menghilangkan kontaminasi partikel dan sebagian besar lapisan film yang menempel pada lembaran.
(2) Pembersihan bertekanan tinggi: permukaan lembaran disemprotkan dengan cairan, dan tekanan nosel mencapai beberapa ratus atmosfer. Pembersihan bertekanan tinggi bergantung pada penyemprotan, dan film tidak mudah tergores dan rusak. Namun, penyemprotan bertekanan tinggi akan menghasilkan listrik statis, yang dapat dihindari dengan mengatur jarak dan sudut dari nosel ke film atau menambahkan bahan antistatis.
(3) Pembersihan ultrasonik: Energi suara ultrasonik dimasukkan ke dalam larutan, dan polusi pada film dihilangkan melalui kavitasi. Namun, lebih sulit untuk menghilangkan partikel yang lebih kecil dari 1 mikron dari terpal bermotif. Tingkatkan frekuensi ke pita frekuensi ultra-tinggi, dan efek pembersihannya lebih baik.