最近大家都在说,虽然知道设备都需要清洗,离不开清洗步骤。我们已经非常重视了,但是始终还得面对一些问题,如外延片清洗不净的情况出现,那么面对这个情况我们应该如何应对与解决呢?
外延片清洗不净可能有以下原因:
有机物残留
人体油脂等污染:操作人员的皮肤油脂、使用的防锈油和润滑油以及蜡等,都可能在清洗过程中接触到外延片,造成有机物沾污。如果清洗流程中未严格遵循使用真空镊子等夹具和机械手持片等规范操作,就容易导致这类污染。
化学液混放与污染:清洗机所使用的化学液若没有单独存放,而是与有机物混放,可能会使化学液被污染,进而影响清洗效果,导致清洗后仍有有机物残留。
颗粒残留
衬底原有颗粒:“开盒即用”长完外延后,可能在原有的颗粒位置上出现点状的颗粒。
反应腔室环境引入:在外延过程中或生长结束后,由于反应腔室的环境因素,会引入颗粒,造成外延片表面出现大小不一的颗粒。
后续环节增加:在外延片测试、存放、运输等过程中也会增加颗粒。例如,清洗间、测试间和外延片存放环境的净化等级不够,或者清洗槽内的纯水和化学液的颗粒水平较高,都可能导致颗粒残留在外延片表面。
金属污染物残留
原生沾污:来自衬底和化学液本身的金属污染物,如果在清洗前未对原材料进行严格筛选和预处理,就可能将这些金属污染物带到清洗后的外延片上。
系统沾污:清洗设备本身可能带来的金属污染,如清洗设备的管道、阀门等部件存在金属锈蚀或磨损,产生的金属颗粒会在清洗过程中附着到外延片表面。
环境沾污:清洗车间的环境不符合要求,如空气中存在金属粉尘,或者使用的气体中含有金属杂质,都可能使金属污染物沉积在外延片表面。
清洗工艺问题
化学液浓度和温度不当:以 SC1(或 APM:NH4OH+H2O2+H2O)化学液为例,其浓度和温度对去颗粒的效果影响很大。如果浓度和温度过低,会降低化学液去颗粒的能力;而浓度和温度过高,又会加速化学液的挥发并且影响硅外延片表面的粗糙度,进而影响清洗效果,导致清洗不净。
清洗时间不足:清洗时间过短,无法使清洗液充分发挥作用,不能彻底去除外延片表面的污染物。不同污染程度的外延片需要不同的清洗时间,如果按照固定的时间标准进行清洗,对于污染较重的外延片就可能清洗不干净。
兆声功率不足或未使用兆声:兆声在清洗过程中可以帮助去除粒径较小的颗粒,增加清洗效果。如果兆声功率不足或者未使用兆声,那么这些小颗粒就难以被清洗掉,从而导致清洗不净。
设备相关问题
机械部分污染:清洗机的机械部分使用的防锈油或润滑油如果泄漏,可能会污染清洗机的台面和清洗槽,进而污染外延片。此外,如果机械部件的清洁和维护不到位,积累的污垢也可能在清洗过程中脱落并附着在外延片上。
过滤系统故障:如果清洗机的过滤系统出现故障,无法有效过滤清洗液中的杂质和颗粒,那么这些杂质和颗粒就会在清洗过程中反复循环,影响清洗效果,导致外延片清洗不干净。
总之,通过严格控制各环节的操作规范、优化清洗工艺参数以及定期维护清洗设备,可有效避免上述问题的发生,从而提高外延片的清洗质量。
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