SC-1和SC-2清洗工艺是半导体制造中常用的两种湿法清洗技术,以下是关于这两种清洗工艺的介绍:
SC-1清洗工艺
配方组成:通常由氨水(NH₄OH)、过氧化氢(H₂O₂)和去离子水(H₂O)按体积比1:2:5~1:2:7混合而成5。
作用原理:氨水提供碱性环境,腐蚀硅片表面的自然氧化层(SiO₂),使附着的颗粒脱离晶圆表面;过氧化氢作为强氧化剂,分解有机物并氧化硅片表面形成新的亲水性氧化膜。同时,在pH 10.5附近的SC-1清洗液中,硅衬底和各种颗粒的表面电势都为负,通过静电排斥力去除各种颗粒,并防止再粘附367。
适用场景:主要用于去除硅片表面的有机物、颗粒污染物及部分金属杂质,适用于一般有机物污染和轻度氧化层清洗,可应用于RCA标准清洗流程的第一步,为后续SC-2清洗去除金属污染物做准备5。
SC-2清洗工艺
配方组成:一般由盐酸(HCl)、过氧化氢(H₂O₂)和去离子水(H₂O)按体积比1:1:5或1:1:6混合配制23。
作用原理:双氧水作为强氧化剂将金属污染物氧化为可溶性高价态离子,氯离子与金属阳离子形成稳定的络合物,防止其重新沉积到硅片表面,同时气泡生成产生的机械力辅助去除附着的颗粒物和松散氧化物层2。
适用场景:侧重于去除SC-1残留的碱金属及过渡金属,如铜、铁等,尤其适用于碱性环境难以去除的Cu等金属,常用于栅极氧化物沉积前的硅片清洁以及原子层沉积工艺的前道处理等环节4。
总的来说,SC-1和SC-2清洗工艺各有特点,共同构成了半导体制造中不可或缺的清洗体系,确保了硅片表面的高洁净度,从而满足芯片制造对材料纯净度的严格要求。
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