工艺分享丨RCA标准清洗法

RCA标准清洗法的来源

RCA标准清洗法是1965年由Kern和Puotinen 等人在NJPrinceton的RCA实验室首创的,并由此而得名。RCA是一种典型的、至今仍普遍使用的湿式化学清洗法，主要作用是清除晶圆表面的有机沾污、颗粒、金属沾污等，为后续工艺过程提供洁净的晶圆表面。涉及到的清洗药液主要有:SPM、DHF、APM(SC-1)和HPM(SC-2)。

RCA工艺常用清洗药液

SPM：H2SO4 /H2O2，120～150℃ SPM具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，并能把有机物氧化生成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属，但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。

HF(DHF)：HF(DHF) 20～25℃ DHF可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，附着在自然氧化膜上的金属将被溶解到清洗液中，同时DHF抑制了氧化膜的形成。因此可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，Ni等金属，DHF也可以去除附着在自然氧化膜上的金属氢氧化物。用DHF清洗时，在自然氧化膜被腐蚀掉时，硅片表面的硅几乎不被腐蚀。

APM (SC-1）：NH4OH/H2O2 /H2O 30～80℃ 由于H2O2的作用，硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2)，呈亲水性，硅片表面和粒子之间可被清洗液浸透。由于硅片表面的自然氧化层与硅片表面的Si被NH4OH腐蚀，因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中，从而达到去除粒子的目的。在 NH4OH腐蚀硅片表面的同时，H2O2又在氧化硅片表面形成新的氧化膜。

HPM (SC-2)：HCl/H2O2/H2O，65～85℃ 用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污。在室温下HPM就能除去Fe和Zn。

清芯的设备

设备基本参数

应用领域：主要用于对6寸晶圆进行附属、冲洗等功能;使用环境：设备使用温度20℃-25℃。相对湿度＜70%;主体部分：采用德国象牙白10mmPP板材；骨架部分：采用sus304+德国PP象牙白板材；药液管路：采用PFA管，PFA管件，PFA阀门等；抽风系统：顶部安装高效过滤进风系统；安全保障：配备完善的报警和保护设计。