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摘要
? ? ? 近十年來(lái),顯示工藝采用了RCA清洗,應(yīng)用于大面積,解決了環(huán)境問(wèn)題。然而,接近臭氧化的概念,氫化或電解水清潔技術(shù)屬于RCA清潔范例。在這項(xiàng)工作中,基于Pourbaix概念,僅將電解陽(yáng)極水用于清潔顆粒和有機(jī)物以及金屬,并引入MgO顆粒作為測(cè)試載體來(lái)證明這一新概念。電解后的陽(yáng)極水具有很強(qiáng)的氧化性,氧 化還原電位高,pH值低,分別超過(guò)900毫伏和3.1。將氧化鎂顆粒浸入陽(yáng)極水中,并隨時(shí) 間測(cè)量其由于溶解引起的重量損失。
在250毫升陽(yáng)極水中,重量損失在100至500微克的范圍內(nèi),這取決于它們的氧化還原電 位和酸堿度。因此,得出的結(jié)論是,陽(yáng)極水中的清潔自由基至少在1至5埃20埃/250毫升 陽(yáng)極水中,相當(dāng)于1E18埃/立方厘米。
? ? ? 因此,可以假設(shè)陽(yáng)極水用于顯示器清潔,因?yàn)檎谔幚?/span>1EL0至lE15ej/cm3范圍的污染 物。此外,觀(guān)察到陽(yáng)極水在疏水表面上不形成微粗糙,而在天然氧化硅上形成微粗糙。
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介紹
? ? ? 清洗工藝覆蓋了半導(dǎo)體工藝總數(shù)的三分之一和生產(chǎn)成本的很大一部分,因此在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上,環(huán)境和生態(tài)。還必須實(shí)現(xiàn)超潔凈的晶片表面,無(wú)顆- 粒、無(wú)金屬雜質(zhì)、無(wú)有機(jī)物、無(wú)濕氣、無(wú)天然氧化 物、無(wú)表面微粗糙度、無(wú)電荷,諸如顆粒、金屬雜質(zhì)和有機(jī)物的污染物必須被精確 和均勻地控制,以便可以經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體制造的 高度集成。許多旨在消除污染物的濕法清洗工藝都 是基于RCA清洗幵發(fā)的。
清洗基本上是兩步過(guò)程,由高濃度nhoh/H2O 2/ H20(稱(chēng)為 SCI 或 APM)和 HC/H2O/HO(稱(chēng)為 SC2 或 HPM)組成。
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實(shí)驗(yàn)
? ? ? 使用的電解系統(tǒng)示意圖如下該系統(tǒng)由五個(gè)部分組成兩個(gè)陽(yáng)極、兩個(gè)陰極和一個(gè)陰極的腔室中室,電解水兩次增加氧化還原電位,降低酸堿度應(yīng)用的。完全穩(wěn)態(tài)電解時(shí)的電流和電壓分別為10安培和11伏。向 中間室供應(yīng)作為電解質(zhì)的NHaCl溶液,提供CI離子以產(chǎn)生 強(qiáng)氧化自由基如羥基。電解時(shí)陽(yáng)極和陰極室中水的流速為 0.5升/分鐘。
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圖1 電解系統(tǒng)示意圖
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電解系統(tǒng)示意圖
? ? ? 許多金屬氧化物可以用 陽(yáng)極水去除。然而,硅和錫的氧化物顆粒和貴金 屬的金屬顆粒不能用陽(yáng)極水除去,因?yàn)檫@些金屬 在pH 3-4和ORP 800-1000毫伏的陽(yáng)極水中非常穩(wěn)定。
圖2.pourbaix 圖
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圖3?陽(yáng)極水與鹽酸的比較
解決辦法
? ? ? ?首先,很明顯,在pH 3.0左右,陽(yáng)極水的ORP值比 HCI溶液高很多。因此,陽(yáng)極水可能是清潔的強(qiáng)有力的候選物,符合環(huán)境問(wèn)題。其次,陽(yáng)極水的酸堿度可以根據(jù)顯著的氧化還原電位值擴(kuò)展到很寬的范圍,這增強(qiáng)了陽(yáng)極水在各種設(shè)備工藝條件下的能力。
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結(jié)論
? ? ? 陽(yáng)極水用于清潔顆粒和有機(jī)物以及金屬。氧化鎂顆粒是用來(lái)證明這個(gè)新概念。氧化鎂顆粒浸入陽(yáng)極水中,并隨時(shí)冋測(cè)量由于溶解引起的重量損失。
在250毫升陽(yáng)極水中,重量損失在1。0至500微克的范 圍內(nèi)。因此得出結(jié)論,陽(yáng)極水中的清潔自由基至少在 每250亳升陽(yáng)極水中1至5埃20埃的范圍內(nèi),相當(dāng)于適 用于顯示器清潔的1E18埃/立方厘米。此外,陽(yáng)極水 不會(huì)在疏水表面上形成微粗糙度,但會(huì)在天然氧化硅上形成。
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