硅片清洗是通过物理或化学方法去除吸附在表面的沾污杂质,露出硅本底。硅表面TA78L09F原子是非平衡态原子,存在未饱和的悬挂键,从而“吸附”与其接触的杂质粒子,而被吸附的粒子也不是固定不动的,而是在其平衡位置振动,一些不稳定的杂质粒子可能“解吸”离开,有自由粒子喘鬣|被吸附+热硅表面吸附杂质粒子的方式有物理吸附和化学吸附,它们的区别是吸附力的大小和形式。物理吸附是杂质粒子(原子、分子或原子团等)和硅片表面原子之问的德瓦尔斯作用,即两者之间的偶极矩产生的库仑静电力。物理吸附作用弱,吸附力小,易于解吸。化学吸附是杂质粒子和硅片表面原子之问形成了化学键力。化学吸附作用强,吸附键力大,解吸难。要使以化学方式吸附的杂质解吸,需要提供很大能量。

   沾污杂质粒子虽然来源不同,种类不同,但一般是以分子、离子、原子的形式吸附在硅片表面的。

   分子型杂质吸附

   杂质种类主要是各种有机物油脂和其他大分子,来源一般是在制造硅片时的切、磨、抛工艺中引入的;另外,操作者手指、有机溶剂(如光刻胶)等也是主要来源。分子型杂质的吸附是靠范德瓦尔斯作用维持的,是物理吸附,易于去除。但是,这类有机分子不溶于水,它们的存在妨碍高纯水或酸、碱溶液与硅片表面的接触,使得无法进行其他杂质的清洗去除,故应先去除这类杂质。