硅片清洗

杂质来源

颗粒粘附：空气（超级净化空气）、人体（风淋吹扫、防护服、机器人）、设备（特殊设计及材料定期清洗）、化学品（超净化学品，去离子水）
去除方法：SC-1超声清洗
金属玷污：化学试剂，离子注入，反应离子刻蚀等工艺
去除方法：使金属原子氧化变成可溶性离子，SC-1,SC-2

不同工艺引入的金属污染.PNG

有机物玷污：环境中的有机蒸汽，存储容器，光刻胶的残留物
去除方法：强氧化。臭氧干法、H2SO4-H2O2，臭氧注入纯水
自然让化层：在空气、水中迅速生长
去除方法：HF+H20

湿法常用方法

有机物/光刻胶去除：SPM，氧等离子体刻蚀。
RCA——标准清洗（常用在CVD沉积前清洗和不必去除自然氧化物的清洗工艺）：
SC-1（碱性）去除颗粒、有机物，重金属
SC-2（酸性）去除碱金属离子，残留金属

RCA标准清洗.PNG

若要清洗有机物或者光刻胶，则改良后的RCA清洗

改良式RCA清洗.PNG

若要清洗表面氧化层，则在RCA清洗前短暂进入DHF

去除氧化层.PNG

当对氧化层厚度很小时，SC2清洗会形成薄的氧化物，故在SC2后再DHF清洗，或FPM清洗。

溅射金属前清洗

金属溅射前清洗.PNG

常用方法：
A工艺：SPM+SC1+SC2
B工艺：SPM+DHF+SC1+SC2
C工艺：DHF+SC1+SC2
RCA工艺：SC1+SC2
SPM:SPM
HF工艺：SPM+HF

硅片表面有油脂、松香、蜡等有机物，可用有机溶剂清洗。（如丙酮、乙醇）

干法常用方法

HF/H20蒸汽清洗技术
紫外线/臭氧干洗技术
Ar等离子体干法技术

清洗方法选择.PNG

总结：
颗粒：SC1(APM)、机械
有机：SPM、SC1(APM) 、有机溶剂（丙酮溶剂）
金属：SC1(APM)、SC2(HPM)
氧化层：DHF、BHF、FPM

标准清洗流程：
金属溅射前清洗（清除接触孔残留）
包含有机物的RCA清洗 A
包含有机物氧化层RCA清洗 B
包含氧化层RCA清洗 C

SPM（三号液）=H2SO4（98%）+H2O2（30%） 4:1
120~150度清洗10min左右
DHF=HF：H2O2 1：50 20~25度清洗30秒左右
APM（一号液）=NH4OH（27%）+H2O2（30%）+H2O 1:1:5或0.5:1:5 65~80度清洗10min
HPM（二号液）=HCL（37%）+H2O2（30%）+H2O 1:1:6~2：1：8
65~85度清洗10min