Classificação de wafer de silício

Limpeza física
Existem três métodos de limpeza física. ① Escovar ou esfregar: pode remover a contaminação por partículas e a maioria dos filmes presos ao wafer. ② Limpeza de alta pressão: o líquido é pulverizado na superfície do wafer e a pressão do bico chega a várias centenas de atmosferas. A limpeza de alta pressão depende da ação de pulverização e o wafer não é fácil de ser arranhado ou danificado. No entanto, a pulverização de alta pressão produzirá eletricidade estática, que pode ser evitada ajustando a distância e o ângulo entre o bico e o wafer ou adicionando agentes antiestáticos. ③ Limpeza ultrassônica: a energia sonora ultrassônica é transmitida para a solução e a contaminação do wafer é eliminada por cavitação. No entanto, é mais difícil remover partículas menores que 1 mícron de um wafer padronizado. Aumentar a frequência para a banda de frequência ultra-alta obterá melhores efeitos de limpeza.
Limpeza química
A limpeza química visa remover a contaminação invisível de átomos e íons. Existem muitos métodos, incluindo extração com solvente, decapagem (ácido sulfúrico, ácido nítrico, água régia, vários ácidos mistos, etc.) e método de plasma. Entre eles, o método de limpeza do sistema com peróxido de hidrogênio tem bom efeito e menos poluição ambiental. O método geral é primeiro limpar o wafer de silício com um líquido ácido com uma proporção de composição de H2SO4:H2O2=5:1 ou 4:1. A forte propriedade oxidante da solução de limpeza decompõe e remove a matéria orgânica; após o enxágue com água ultrapura, é então limpo com uma solução de limpeza alcalina com proporção de composição de H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1 ou 5:1:1 ou 7:2:1. Devido à oxidação do H2O2 e à complexação do NH4OH, muitos íons metálicos formam complexos solúveis estáveis ​​e se dissolvem em água; em seguida, é usada uma solução de limpeza ácida com uma proporção de composição de H2O:H2O2:HCL=7:2:1 ou 5:2:1. Devido à oxidação do H2O2 e à dissolução do ácido clorídrico, bem como à complexação dos íons cloreto, muitos metais geram íons complexos solúveis em água, atingindo assim o objetivo de limpeza.
A análise atômica do traçador radioativo e a análise por espectrometria de massa mostram que o melhor efeito da limpeza das pastilhas de silício é usar um sistema de peróxido de hidrogênio, e todos os reagentes químicos usados, H2O2, NH4OH e HCl, podem ser completamente volatilizados. Ao limpar pastilhas de silício com H2SO4 e H2O2, cerca de 2 × 1010 átomos por centímetro quadrado de átomos de enxofre serão deixados na superfície da pastilha de silício, que podem ser completamente removidos usando a última solução de limpeza ácida. Usar o sistema H2O2 para limpar pastilhas de silício não deixa resíduos, é menos prejudicial e também é benéfico para a saúde do trabalhador e para a proteção ambiental. Após serem tratadas com cada solução de limpeza na limpeza das pastilhas de silício, elas devem ser bem enxaguadas com água ultrapura.