工艺分享丨什么是半导体湿法刻蚀清洗

半导体产业是现代社会的支柱产业之一，从手机、计算机到智能家居、人工智能，再到航天与医学领域，绝大多数高科技应用都离不开半导体芯片的支撑。

随着芯片行业的快速发展，制造商持续致力于提升芯片性能、缩小芯片尺寸并降低能耗。然而，随着制程工艺不断微缩，即便是微小的杂质或污染物也可能对芯片性能造成显著影响。因此，清洗环节成为半导体制造中至关重要的一环，贯穿整个芯片制程，被誉为“芯片良品率的护航仪”。

在半导体清洗技术中，主要分为湿法清洗和干法清洗两类（科技有限公司主要从事清洗设备制造业务）。湿法清洗利用液体化学试剂和去离子水（DI水），通过氧化、蚀刻和溶解等方式，去除晶圆表面的污染物、有机物及金属离子。常见的湿法清洗技术包括法、稀释化学法、IMEC清洗法以及单晶片清洗等。

主要湿法清洗技术介绍：

RCA通用清洗法

该方法采用溶剂、酸和表面活性剂等化学试剂，在不损伤晶圆表面结构的前提下，通过喷射、净化、氧化和溶解等步骤，有效去除有机物、颗粒及金属污染物。每次化学清洗后，均需使用超纯水（UPW）进行彻底冲洗。

化学稀释法

在RCA清洗的基础上，对SC1、SC2等混合溶液进行稀释处理，可大幅降低化学品与去离子水的消耗量。通过控制清洗液的低流速或延长清洗时间，在保证清洗效果的同时节约冲洗用水。

IMEC清洗法

该清洗法分步进行：首先去除有机污染物并生成一层薄化学氧化膜，以提高颗粒去除效率；接着去除氧化层，同步清除颗粒和金属污染物；最后在硅表面形成亲水性，防止干燥过程中出现斑点或水印。

单晶片清洗

针对大直径晶片，传统清洗方法难以保证清洗均匀性与完整性，因此常采用单晶片清洗技术。该工艺在室温条件下，循环使用含臭氧去离子水（DI-O3）与稀释氢氟酸（DHF）进行清洗：DI-O3用于生成氧化硅，DHF则蚀刻氧化硅并同步去除颗粒与金属污染物。