硅片清洗用的1号液和2号液是什么
时间:2025-03-11 发布人:admin 点击数:0
在半导体制造过程中常见的沾污类型有颗粒物、金属杂质、有机物、自然氧化层和静电释放ESD,其中任何一种沾污均会导致器件存在缺陷甚至让器件失效,因此在制造过程中如何控制沾污便显得非常重要,湿法清洗也是一项重要的去除沾污工艺。目前半导体制造中所用的清洗液有1号标准清洗液 SC-1(Standard Clean 1)和2号标准清洗液 SC-2(Standard Clean 2),也简称1号液和2号液,是美国RCA公司的研发人员于上世纪60年代提出的,对应的清洗工艺也称RCA清洗工艺。成分:由氢氧化铵(NH₄OH)、过氧化氢(H₂O₂)和去离子水(H₂O)组成,其典型的体积比为 NH₄OH:H₂O₂:H₂O = 1:1:5 至 1:2:7。作用:主要用于去除硅片表面的颗粒、有机物以及部分金属污染物。H₂O₂具有氧化作用,可将有机物分解;NH₄OH 起到络合作用,能使许多金属离子形成稳定的可溶性络合物而溶于水,同时硅片表面会形成一层亲水性的自然氧化膜(SiO₂),有利于颗粒的去除。成分1:由盐酸(HCl)、过氧化氢(H₂O₂)和去离子水(H₂O)组成,通常的体积比为 HCl:H₂O₂:H₂O = 1:1:6 至 1:2:8。作用:主要用于去除硅片表面的金属杂质,如钠、铁、镁、锌等。H₂O₂的氧化作用和 HCl 的溶解作用,以及氯离子的络合性,使许多金属生成溶于水的络离子,从而达到清洗的目的。此外目前业界对RCA工艺做了一些改进,比如将1号液进行稀释,化学配比比例由1:1:5稀释至1:4:50,减少了化学品的使用,具有更好的成本优势和安全性。另外在1号液和2号液清洗之前,先通过硫酸与双氧水配备成的Piranha对晶圆有机物和金属杂质进行强效清洗,再用超纯水、1号液、2号液和氢氟酸等按一定顺序进行清洗,达到去除沾污的目的。