1半導體單晶拋光片污染雜質

? 在實際清洗處理中，常采用物理、或化學反應的方法去除，有機物主要來源于清洗容積、機械油、真空脂、人體油脂、光刻膠等方面，在實際清洗環(huán)節(jié)可采取雙氧水或酸性溶液去除 ，氧化物主要是相應半導體單晶拋光片在自然含氧環(huán)境中形成的，且在后期會形成較為嚴重的化學缺陷。在實際清洗環(huán)節(jié)可采用稀氫氟酸或稀鹽酸進行浸泡處理。

2 半導體單晶拋光片清洗技術

2.1 硅拋光片清洗技術

? 硅拋光片清洗主要包括 DHF 清洗、APM 清洗、HPM 清洗三個步驟。首先采用 DHF 法，將附著在硅拋光片表面的自然氧化膜進行清除處理。在硅拋光片表面鋅、鋁、鐵、鎳等金屬氧化物質去除之后，由于雙氧水的作用，硅拋光片外層會逐漸形成新的氧化物。這種情況下，就需要將硅拋光片浸泡入 DHF 清洗液中，一段時間后，可去除硅拋光片外部大部分的氧化膜及金屬離子。DHF 清洗液進行硅拋光片清洗主要是依據 DHF 清洗液中的氫離子與硅拋光片表層斷裂鍵結合，在硅拋光片外部形成氫離子終端，而氫離子的疏水性可為表面離子去除提供依據。其次 APM清洗，APM清洗主要采用水、雙氧水、氫氧化銨等物質進行適當比例拌和。在雙氧水的催化作用下，硅拋光片外部可形成一層自然氧化膜，即二氧化硅，其具有親水性質。將硅拋光片浸泡入 APM清洗液后，硅拋光片外部自然氧化層可與硅拋光片清洗液中的氫氧化銨溶液發(fā)生反應，形成溶于水的物質，便于自然氧化膜的有效去除。最后在 HPM清洗，HPM清洗液主要由水、雙氧水、鹽酸等試劑進行適當拌和而成，其主要針對硅拋光片外部的鐿鋁鈉、鐵等堿性金屬物資。由于硅拋光片外層金屬物質具有較為良好的抗腐蝕性能，在實際ＨＰＭ清洗完畢之后，可采用超聲儀器進行進一步清潔處理。

2.2砷化家拋片光清洗技術

? 砷化鎵單晶體拋光處理之后，形成的自然氧化膜內部結構主要有三氧化二砷、五氧化二砷、三氧化二鎵等物質。在實際應用過程中，相較于砷而言，鎵的化學性質更加活潑，因此在砷化鎵單晶拋光片中表層氧化物質主要為砷氧化物。而由于砷自然氧化層厚度較大，其實際晶體拋光片完整性也具有一定缺失。因此在砷化鎵單晶拋光片清洗過程中，主要針對其表層三氧化二砷、三氧化二鎵氧化物。首先可采用氫氧化鉀溶液，通過氫氧根離子與三氧化二镲三氧化二砷五氧化二砷的反應，可有效去除砷化鎵表層自然氧化物質。由于在實際清除過程中，氫氧化鉀溶液與砷化鎵在持續(xù)的發(fā)生反應，其可在砷化鎵拋光片外層形成親水表層，在不損傷光片表層結構的情況下，將砷化鎵表層顆粒有效去除。然后可采用臭氧水與紫外光進行清除處理。在紫外光的催化作用下，臭氧水可與砷化鎵表層物質發(fā)生反應，從而形成穩(wěn)定的活化能。最后在砷化鎵表層物質狀態(tài)變化的基礎上，可采用１KHZ超聲波，結合稀硫酸溶液，為砷化鎵表層物質去除營造一個良好的酸性環(huán)境，便于砷化鎵表層金屬物資及其他有機吸附雜質的有效去除。

２.3鉻拋光片清洗技術

? 首先在有機物去除環(huán)節(jié)，主要依據相似相溶原理，將鉻拋光片浸泡入有機溶劑內，隨后采用乙醇、異丙醇等水基溶劑將其表層有機溶劑進行清除，如石油醚、甲苯等。在這個基礎上，采用純化水或去離子水將其表層雜質進行沖洗除凈。需要注意的是，由于鉻拋光片清洗環(huán)節(jié)，采用了大量的有機化學試劑，而有機化學試劑作用時效較長，對整體清洗效率造成了一定的影響。

? 其次金屬物質去除，相較于硅、砷化鎵等半導體單晶拋光片而言，鉻拋光片在實際應用中，主要采用硫酸溶液進行金屬物質去除。而由于硫酸溶液在實際應用過程中，極易在鉻拋光片表層形成硫化物，而硫化物的難溶性為后續(xù)工作造成了一定的困難。因此本文主要采用不同濃度鹽溶液的配置，對鉻拋光片外層金屬物質進行梯度洗脫。稀鹽酸溶液自身穩(wěn)定的化學性質，可以在保證鉻拋光片外層金屬離子去除效果的同時，生成溶解性良好的氯化鹽，便于后續(xù)處理工作的順利進行。而自然氧化膜去除工序的省略，也可以有效提高鉻拋光片清除效率。

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