四级物理实验“化学清洗与溅射靶材制备”讲义中国科大物理系薄膜制备与测试实验室，2002年2月徐军第一部分化学清洗前言一硅片的杂质种类及影响1、杂质沾污种类2、对器件性能的影响二硅片的杂质来源和类型1、杂质来源2、杂质类型三硅片的清洗1、清洗工艺2、清洗实例四几种常用的化学药品的去污原理1、无机酸（盐酸、硫酸、氢氟酸、王水）2、铬酸清洗液3、I号洗液和Ⅱ号洗液五常用金属和器皿的清洁处理1、常用金属清洁2、常用器皿的清洁六化学清洗中的安全操作知识1、有机溶剂的安全使用2、酸、碱的安全使用3、气体的安全使用前言在半导体器件制备过程中，化学清洗是指用化学的方法清除吸附在半导体、金属材料以及生产用具表面上的各种有害杂质或油污的工艺。具体的清洗方法是利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在被清洗物体表面上的杂质及油污发生化学反应和溶解作用，或伴以超声、加热、抽真空等物理措施，使杂质从被清洗物体的表面脱附（或称解吸），然后用大量高纯热、冷去离子水冲洗，从而获得洁净的物体表面。在半导体器件制备（如在磁控溅射镀膜制备P-N结）中，如果晶体表面有金属离子或其它杂质玷污时，就可能使晶体管等器件的反向饱和电流迅速增大，反向击穿电压变软，甚至有可能使整个器件报废。所以，化学清洗直接关系到生产中每到工序的加工质量，是确保半导体器件质量和成品率的必要手段。在集成电路生产中，几乎每道工序都有化学清洗的问题。化学清洗的好坏对器件性能有严重的影响，处理不当，可使全部硅片报废，做不出管子来，或者使制造出来的器件性能低1劣，稳定性和可靠性很差。因此，弄清楚化学清洗的作用和原理，对我们从事半导体器件的科研和生产说有着非常重要的意义。在半导体器件的化学清洗中，关于去离子水、高纯水及高纯气体的制备也是非常重要的工作，由于已有大量专著阐述，这里我们不再涉及。这里着重介绍在制备透明导电ZnO薄膜实验过程中将涉及到的硅片、实验用具的化学清洗、常用化学药品的去污原理和化学清洗过程中的安全操作知识等。一硅片的杂质种类及影响在半导体器件制备中，化学清洗主要包括三个方面的清洗。一是硅片表面的清洗；二是生产过程中使用的金属材料（如作蒸发电极用的钨丝、作蒸发垫板用的钼片、作蒸发源用的铝和金、制铬版用的铬等）的清洗；三是生产用的工具、器皿（如今属镊子、石英管、玻璃容器、石墨模具、塑料和橡胶制品等）的清洗。硅片是硅平面器件的基础材料，在半导体器件生产中，所有化学...
