X-потенциал материалов в растворах с различным рН, мВ

Современной методикой уменьшения влияния x-потенциала на загрязнения является добавление поверхностно-активных веществ (ПАВ) в раствор (рис.2.4 – 2.7).

Рис.2.4. Механические загрязнения в воде

Рис.2.5. Механические загрязнения в растворе с анионными ПАВ

Рис.2.6. Механические загрязнения в растворе с нонионными ПАВ

Рис.2.7. Механические загрязнения в растворе с катионными ПАВ

Отрицательный x-потенциал на частицах можно создать, доба­вив анионное ПАВ, и положительный x-потенциал, добавив кати­онное ПАВ. Таким образом, добавляя в раствор для удаления слоев SiO₂ на основе HF/H₂O соответствующее ПАВ, можно одновре­менно удалять загрязнения с поверхности кремниевых пластин. В отечественной микроэлектронике работы в указанном направлении ведутся, однако положительных результатов пока не достигнуто, т.к. существует проблемы, в основном связанные с тем, что, ПАВ порой сами являются причиной дополнительных загрязнений по­верхности подложек.

Необходимо отметить следующие экспериментальные зависи­мости. Большее количество остаточных загрязнений на поверхно­сти полупроводниковых пластин наблюдается, когда ионная сила раствора увеличивается, разница значений x-потенциала частицы и пластины растет, диаметр механических частиц уменьшается [27].

Практические результаты показали, что при среднем исходном уровне загрязнения поверхности кремниевых пластин диаметром 150 мм на уровне 700 частиц после очистки подложек в растворе H₂SO₄/H₂O₂ количество загрязнений уменьшилось до 650 частиц, после проведения очистки подложек в растворе NH₄OH/H₂O₂/H₂O средний конечный уровень загрязнений составил 60 частиц на пла­стине.