当硅片经清洗液处理后表面不沾水分子时称为疏水处理,反之表面吸附水膜时为亲水处理。纯净的硅片表面是疏水性的。从能量观点看,疏水性表面属低能表面,这时硅片表面张力r(SG)小于水分子表面张力r(SL)。亲水性表面则属高能表面,这时的硅表面张力r(SG)大于水分子表面张力r(SL)。由此可知,硅表面成为亲水性的基本条件为A=r(SG)- r(SL)>0
即硅片表面必须由低能转化为高能表面。从A=r(SG)- r(SL)>0式可以看出:完成上述转化的条件为或者使r(SG).上升,或者r(SL)下降。由于清洗液大多为无机碱、酸的水溶液,知这时r(SL).几乎不变。因此,的方法是改变r(SG), 使之增加。由于结构完整的纯净硅表面r(SG)是固定的,要改变其r(SG),只能改变其表面结构。实际上,硅片经过清洗液洗后,表面Si大部分以O键为终端结构,即表面非定形SiOx结构,利用其高r(SG)值达到硅表面吸附水分子的效果。亲水处理后,硅表面结构
等离子清洗设备的原理是在真空状态下,压力越来越小,分子间间距越来越大,分子间力越来越小,利用射频电源产生的高压交变电场将氧、、氢等工艺气体震荡成具有高反应活性或高能量的离子,然后与有机污染物及微颗粒污染物反应或碰撞形成挥发性物质,然后由工作气体流及真空泵将这些挥发性物质清除出去,从而达到表面清洁活化的目的。是清洗方法中为的剥离式清洗,其大优势在于清洗后无废液,大特点是对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料等都能很好地处理,可实现整体和局部以及复杂结构的清洗