芯耀
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SPM清洗液（硫酸-过氧化氢混合物，H₂SO₄/H₂O₂）是半导体制造中常用的强氧化性清洗液，主要用于去除晶圆表面的有机物、金属污染和氧化物。以下是其配制方法及关键注意事项：
一、SPM清洗液配方
基础成分
浓硫酸（H₂SO₄）：98%浓度，提供强酸性和脱水性，促进氧化反应。
过氧化氢（H₂O₂）：30%浓度，作为氧化剂，分解有机物并氧化金属杂质。
去离子水（DI Water）：用于稀释，调节溶液浓度和反应活性。
典型配比
体积比：H₂SO₄ : H₂O₂ : DI Water = 1 : 0.5 : 5（可根据工艺需求微调）
示例：
100 mL浓硫酸 + 50 mL过氧化氢 + 500 mL去离子水（总体积约650 mL）。
二、配制步骤
准备工作
穿戴防护装备（耐酸手套、护目镜、防护服），确保通风柜开启。
使用耐腐蚀容器（如聚四氟乙烯或聚丙烯材质）。
混合顺序
第一步：将去离子水加入容器中（先加水可缓冲后续放热反应）。
第二步：缓慢加入浓硫酸，边搅拌边降温（浓硫酸稀释会释放大量热量，需控制温度<40℃）。
第三步：最后加入过氧化氢，轻轻搅拌均匀（避免剧烈反应导致泡沫溢出）。
注意事项
不可反向操作：严禁将水直接倒入浓硫酸中，否则可能引起飞溅！
温度控制：混合过程中需持续冷却（如冰水浴），防止高温导致H₂O₂分解。
现配现用：SPM清洗液易失效，建议配制后2小时内使用。
三、关键工艺参数
温度：
清洗温度通常为80~120℃，通过加热盘或恒温水浴维持。
高温可加速氧化反应，但需避免过烫导致晶圆损伤。
时间：
清洗时间一般为5~30分钟，具体取决于污染物类型和晶圆表面状况。
搅拌方式：
采用超声波清洗或机械搅拌（如磁力搅拌），增强清洗均匀性。
四、安全与环保措施
废液处理
SPM废液需分类收集，通过中和反应（如加入NaOH调节pH至中性）后排放。
避免直接接触皮肤或吸入挥发气体（硫酸雾和氧气气泡）。
存储要求
未混合的浓硫酸和过氧化氢需分开存放，避免阳光直射和高温环境。
五、应用场景
清洗对象：
去除光刻胶残留、有机污染物（如油污）、金属离子（如Cu、Fe）及原生氧化物（如SiO₂）。
工艺位置：
通常在RCA清洗流程中作为第一步（SC-1清洗），后续可能搭配SC-2（NH₄OH/H₂O₂）或DHF（稀氢氟酸）清洗。
六、替代方案
若需降低腐蚀性或环保压力，可考虑以下替代方案：
稀释型SPM：增加去离子水比例（如H₂SO₄:H₂O₂:DI Water=1:0.5:10），但清洗效率下降。
臭氧水（O₃）清洗：利用臭氧的强氧化性替代H₂O₂，更环保但设备成本较高。
SPM清洗液的配制需严格遵循“酸→水→氧化剂”的顺序，控制温度和配比以平衡清洗效率与安全性。在半导体制造中，其强氧化性可有效清除顽固污染物，但需配套完善的废液处理和安全防护措施。
