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摘要
? ? ? 近十年來，顯示工藝采用了RCA清洗，應用于大面積，解決了環(huán)境問題。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。在這項工作中，基于Pourbaix概念，僅將電解陽極水用于清潔顆粒和有機物以及金屬，并引入MgO顆粒作為測試載體來證明這一新概念。電解后的陽極水具有很強的氧化性，氧 化還原電位高，pH值低，分別超過900毫伏和3.1。將氧化鎂顆粒浸入陽極水中，并隨時 間測量其由于溶解引起的重量損失。
在250毫升陽極水中，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，陽極水中的清潔自由基至少在1至5埃20埃/250毫升 陽極水中，相當于1E18埃/立方厘米。
? ? ? 因此，可以假設(shè)陽極水用于顯示器清潔，因為正在處理1EL0至lE15ej/cm3范圍的污染 物。此外，觀察到陽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)濟上，環(huán)境和生態(tài)。還必須實現(xiàn)超潔凈的晶片表面，無顆- 粒、無金屬雜質(zhì)、無有機物、無濕氣、無天然氧化 物、無表面微粗糙度、無電荷，諸如顆粒、金屬雜質(zhì)和有機物的污染物必須被精確 和均勻地控制，以便可以經(jīng)濟地實現(xiàn)半導體制造的 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程，由高濃度nhoh/H2O 2/ H20（稱為 SCI 或 APM）和 HC/H2O/HO（稱為 SC2 或 HPM）組成。
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實驗
? ? ? 使用的電解系統(tǒng)示意圖如下該系統(tǒng)由五個部分組成兩個陽極、兩個陰極和一個陰極的腔室中室，電解水兩次增加氧化還原電位，降低酸堿度應用的。完全穩(wěn)態(tài)電解時的電流和電壓分別為10安培和11伏。向 中間室供應作為電解質(zhì)的NHaCl溶液，提供CI離子以產(chǎn)生 強氧化自由基如羥基。電解時陽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極水除去，因為這些金屬 在pH 3-4和ORP 800-1000毫伏的陽極水中非常穩(wěn)定。
圖2.pourbaix 圖
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圖3?陽極水與鹽酸的比較
解決辦法
? ? ? ?首先，很明顯,在pH 3.0左右,陽極水的ORP值比 HCI溶液高很多。因此，陽極水可能是清潔的強有力的候選物，符合環(huán)境問題。其次，陽極水的酸堿度可以根據(jù)顯著的氧化還原電位值擴展到很寬的范圍，這增強了陽極水在各種設(shè)備工藝條件下的能力。
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結(jié)論
? ? ? 陽極水用于清潔顆粒和有機物以及金屬。氧化鎂顆粒是用來證明這個新概念。氧化鎂顆粒浸入陽極水中，并隨時冋測量由于溶解引起的重量損失。
在250毫升陽極水中，重量損失在1。0至500微克的范 圍內(nèi)。因此得出結(jié)論，陽極水中的清潔自由基至少在 每250亳升陽極水中1至5埃20埃的范圍內(nèi)，相當于適 用于顯示器清潔的1E18埃/立方厘米。此外，陽極水 不會在疏水表面上形成微粗糙度，但會在天然氧化硅上形成。
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