化学清洗机，对晶圆处理分为哪几个阶段?

化学清洗机对晶圆的处理通常分为以下五个核心阶段，每个阶段针对不同污染物并采用特定技术组合：

一、预清洗（Pre-Clean）

目的：去除松散颗粒和大尺寸污染物，为深度清洗奠定基础。

方法：

去离子水冲洗：初步溶解可溶性杂质。

超声波清洗：利用空化效应破坏颗粒与晶圆表面的结合力，尤其适用于亚微米级颗粒去除

创新点：部分设备引入动态旋转机制（顺时针/逆时针交替），增强流体冲刷力，提升颗粒剥离效率。

二、化学清洗（Chemical Cleaning）

核心作用：通过化学反应分解有机物、溶解金属离子及氧化物。

关键步骤：

SC-1清洗（碱性氧化）：混合液去除有机物和颗粒。

SC-2清洗（酸性还原）：盐酸+过氧化氢溶液去除金属离子。

HF酸处理：稀释氢氟酸去除自然氧化层。

技术升级：

兆声波清洗：高频振动清除纳米级颗粒而不损伤表面。

紫外线催化：在酸性阶段强化有机物矿化效率。

三、终清洗（Final Clean）

目标：彻底清除化学残留，确保表面无离子或有机物残余。

方法：

臭氧水清洗：强氧化性分解痕量有机物。

高纯水漂洗：多次循环冲洗避免二次污染。

四、干燥（Drying）

关键技术：

旋转甩干：高速离心力排除水分，配合氮气吹扫实现无水痕干燥。

真空升华干燥：低温下使残留水分直接气化，适用于高精度制程。

防护措施：喷涂自组装单分子层薄膜，隔绝空气防止再次污染。

五、特殊工艺扩展

重金属专项处理：王水沸煮溶解金、铂等惰性金属5。

高温碳化燃烧：硫酸-双氧水体系对付顽固聚合物5。

电磁漩涡捕获：磁性滤网结合搅拌器回收铁磁性颗粒团聚体5。

总之，随着制程节点缩小至28nm以下，清洗阶段正向“原子级洁净”迈进，各环节的精准协同成为保障芯片性能的核心壁垒。