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片盒清洗過程中要用到雙氧水嗎

來源:蘇州芯矽電子科技有限公司   2025年05月13日 10:48  

片盒清洗機大家都熟悉,但是對于片盒清洗的細節(jié)大家有些不太明白。為此,不少人好奇的是片盒清洗過程中要用到雙氧水嗎?今天就來主要解答大家好奇的這個問題,看看到底是否需要,需要的理據(jù)又是什么呢?我們將自己的經(jīng)驗分享給大家,希望能給大家?guī)韼椭?/p>

在半導體片盒(Wafer Cassette)清洗過程中,雙氧水(H?O?)是常用試劑,尤其在去除有機物、金屬污染或配合酸性/堿性溶液時。以下是雙氧水在片盒清洗中的具體應用和技術(shù)細節(jié):

1. 雙氧水的作用

(1)氧化有機物

場景:去除光刻膠殘留、油脂、蠟類有機物。原理:雙氧水在酸性或堿性環(huán)境下(如SC-1、SC-2溶液)作為強氧化劑,將有機物分解為CO?和H?O。

典型配方:

SC-1溶液(堿性清洗):NH?OH:H?O?:DI水=1:1-2:5,溫度70-80℃,用于去除有機物和顆粒。

SC-2溶液(酸性清洗):HCl:H?O?:DI水=1:1:5,溫度50-60℃,用于去除金屬離子。

(2)增強清潔效果

與酸/堿協(xié)同:

在硫酸/雙氧水(SPM,SC-3)體系中,雙氧水強化硫酸的氧化能力,去除頑固有機物(如碳化光刻膠)。

在DHF(稀釋氫氟酸)中加入雙氧水,可抑制氟化物對金屬的腐蝕,同時氧化雜質(zhì)。

(3)殺菌與消毒

作用:雙氧水分解后生成氧氣和水,無殘留污染,可有效殺滅片盒表面的細菌或微粒有機物。

2. 雙氧水清洗的工藝步驟

(1)預清洗(去除顆粒)

方法:兆聲波(Megasonic)+ DI水沖洗,初步去除片盒表面的顆粒污染物。

目的:減少后續(xù)化學清洗的負擔,避免顆粒二次沉積。

(2)化學清洗(核心步驟)

SC-1或SC-2溶液浸泡:

將片盒浸入含雙氧水的溶液中,利用超聲或兆聲波增強化學反應。

時間:5-15分鐘,溫度控制在60-80℃。

監(jiān)測:實時檢測pH、電導率,確保清洗液活性。

(3)漂洗與干燥

DI水沖洗:去除化學殘留,需多級水槽(如4-8級)逐級稀釋污染物。

雙氧水殘留處理:

通過加熱(>80℃)或UV光照催化分解殘留雙氧水,避免腐蝕設備。

干燥:

采用IPA(異丙醇)置換干燥或氮氣吹掃,確保無水漬殘留。

3. 技術(shù)參數(shù)與注意事項

參數(shù)典型值注意事項
雙氧水濃度5-30%(根據(jù)配方調(diào)整)高濃度可能腐蝕金屬部件,需嚴格控量
溫度50-80℃高溫加速反應,但可能引起材料膨脹
超聲頻率40-80kHz高頻更易剝離亞微米顆粒
清洗時間5-15分鐘過長可能導致基底腐蝕(如不銹鋼片盒)
干燥方式IPA置換或N?吹掃避免自然干燥導致水斑或氧化

4. 替代方案與局限性

替代氧化劑:

臭氧(O?):用于輕度有機物污染,但設備成本較高。

過硫酸鹽(如K?S?O?):替代雙氧水,適用于特定金屬敏感場景。

局限性:

雙氧水易分解,需現(xiàn)配現(xiàn)用,儲存時需避光并控制溫度(<30℃)。

高濃度雙氧水可能腐蝕鋁制片盒,需選擇兼容材料(如316L不銹鋼或PFA涂層)。

雙氧水在片盒清洗中主要用于氧化有機物、去除金屬污染,并通過與酸/堿協(xié)同提升清洗效率。其應用需嚴格控制濃度、溫度和接觸時間,避免材料腐蝕,同時結(jié)合兆聲波、IPA干燥等技術(shù)確保清洗效果和片盒兼容性。

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