臭氧是怎樣被用于晶圓清洗的？
看到這個題目，您可能感覺到匪夷所思，臭氧（Ozone，O3）不是消毒用的嗎？在清潔車輛內(nèi)部時，會用到臭氧殺菌消毒，怎么還可以用于半導體制程中的晶圓清洗呢？在日常生活中，我們可能對臭氧的理解主要集中在它在大氣層中的作用，如對紫外線的阻隔和對地球的保護。在這篇文章中，我們將深入探討臭氧在晶圓清洗中的作用，臭氧的性質(zhì)，臭氧的清洗步驟等。
什么是臭氧？
臭氧的物理性質(zhì)：臭氧（O3），是一種氧的同素異形體,藍色氣體，它的氣味刺鼻，在雷雨后可能會聞到這種氣味,是一種“清新”的感覺。臭氧比普通氧氣更重，其密度大約為2.144克/升，而氧氣的密度為1.429克/升。
臭氧的化學性質(zhì)：臭氧是一種強氧化劑，其氧化能力僅次于氟氣，它可以與許多物質(zhì)發(fā)生反應，它可以被用作消毒劑和漂白劑。臭氧在水中的溶解性較低，但可以通過通氣的方式增大其在水中的溶解度，使其與水混合。
臭氧在常態(tài)下極不穩(wěn)定，很容易就分解生成氧氣，溫度越高，壓強越大就越容易分解。
O3怎么被發(fā)現(xiàn)的？
O3是在1840年由德國化學家Christian Friedrich Sch?nbein（1799-1868）首次識別和命名的。當時，Sch?nbein在他的實驗室中進行電解水實驗時，注意到了產(chǎn)生的一種獨特的氣味。他從這種氣味得到啟發(fā)，命名為"Ozon"，源自希臘語的"ozein"，意為"聞起來"，即聞起來有味道的氧氣。之后經(jīng)研究證明，臭氧的確是一種新的氧氣的異性體。
O3在晶圓清洗中的應用O3在半導體制程中的清洗應用主要利用其極強的氧化性。該氧化性可以破壞和去除晶圓表面的有機和無機污染物，它也常用于對表面進行氧化處理。向超純水中加入臭氧可以有效去除Cu，Ag等金屬，甚至一些輕有機物，是其他晶圓清洗手段的一種輔助。
O3清洗的一般步驟
配制臭氧水：產(chǎn)生的臭氧氣體通過一個混合裝置與超純水水相混合。在此過程中，臭氧氣體逐漸溶解在水中，形成臭氧水?？梢酝ㄟ^控制氣水混合的時間和方式，來調(diào)整臭氧水中的臭氧濃度。
清洗過程：由于臭氧在水中的溶解度隨時間和溫度的變化而下降，所以通常應立即使用新鮮的臭氧水。晶圓被置于含有臭氧水的清洗槽或噴淋系統(tǒng)中，時間通常從幾分鐘到幾十分鐘不等，視具體污染物和要求的清洗效果而定進行清洗。
沖洗和干燥：清洗結束后，晶圓會用去離子水沖洗，以清除那些被臭氧氧化并溶解在水中的污染物。然后，晶圓經(jīng)過干燥處理即可。
O3清洗注意事項
O3清洗過程需要非常注意操作的安全，因為臭氧是一種強氧化劑，可以對人體和設備造成危害。O3對一些材料也具有腐蝕性，所以材料選擇也需要考慮。
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