半导体硅片

RCA 清洗技术

RCA 清洗法:RCA 清洗技术具体工艺

RCA 清洗法:自从 20 世纪 70 年代 RCA 清洗法问世之后，几十年来被世界各国广泛采用。

它的基本步骤最初只包括碱性氧化和酸性氧化两步，但目前使用的

RCA 清洗大多包括四步，

即先用含硫酸的酸性过氧化氢进行酸性氧化清洗，再用含胺的弱碱性过氧化氢进行碱性氧
化清洗，接着用稀的氢氟酸溶液进行清洗，最后用含盐酸的酸性过氧化氢进行酸性氧化清
洗，在每次清洗中间都要用超纯水（

DI 水）进行漂洗，最后再用低沸点有机溶剂进行干燥。

RCA 清洗技术具体工艺大致如下：

第一步，使用的试剂为

SPM

（是

Surfuric/Peroxide Mix 的简称），SPM 试剂

又称为

SC-3

试

剂（是

Standard Clean-3 的简称）。SC-3 试剂是由 H2SO4-H2O2-H2O 组成（其中 H2SO4 与

H2O2 的体积比为 1：3），用 SC-3 试剂在 100~130

℃温度下对硅片进行清洗是用于去除有

机物的典型工艺。

第二步，使用的试剂为

APM

（是

Ammonia/Peroxide Mix 和简称），APM 试剂

又称

SC-1 试

剂

（是

Standard Clean-1 的简称）。SC-1 试剂是由 NH4OH -H2O2-H2O 组成，三者的比例为

（

1：1：5）~（1：2：7），清洗时的温度为 65~80

℃；SC-1 试剂清洗的主要作用是碱性

氧化，去除硅片上的颗粒，并可氧化及去除表面少量的有机物和
Au、Ag、Cu、Ni、Cd、Zn、Ca、Cr 等金属原子污染；温度控制在 80

℃以下是为减少因氨和过氧

化氢挥发造成的损失。

第三步，通常称为

DHF 工艺

是采用氢氟酸（

HF）或稀氢氟酸（DHF）清洗，HF：H2O 的

体积比为

1：（2~10），处理温度在 20~25

℃。是利用氢氟酸能够溶解二氧化硅的特性，把

在上步清洗过程中生成的硅片表面氧化层去除，同时将吸附在氧化层上的微粒及金属去除。
还有在去除氧化层的同时在硅晶圆表面形成硅氢键而使硅表面呈疏水性的作用（氢氟酸原
液的浓度是

49%）。

第四步

，使用的是

HPM 试剂（HPM 是 Hydrochloric/Peroxide Mix 的简称），

HPM 试剂又

称

SC-2 试剂

。

SC-2 试剂由 HCL-H2O2-H2O 组成（三种物质的比例由 1：1：6 到 1：2：

8），清洗时的温度控制在 65~80

℃。它的主要作用是酸性氧化，能溶解多种不被氨络合的

金属离子，以及不溶解于氨水、但可溶解在盐酸中的

Al（OH）3、Fe（OH）3、Mg（OH）2

和

Zn（OH）2 等物质，所以对 Al3+、Fe3+、Mg2+、Zn2+等离子的去除有较好效果。温度控制

在

80

℃以下是为减少因盐酸和过氧化氢挥发造成的损失。

RCA 清洗
2009-07-14 13:11

RCA 标准清洗法是 1965 年由 Kern 和 Puotinen 等人在 N.J.Princeton 的 RCA 实验室首创

的，并由此而得名。

RCA 是一种典型的、至今仍为最普遍使用的湿式化学清洗法，该清洗法

主要包括以下几种清洗液。

 

（

1）SPM：H2SO4 /H2O2 120～150

 

℃ SPM 具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清

洗液中，并能把有机物氧化生成

CO 2 和 H2O。用 SPM 清洗硅片可去除硅片表面的重有机

沾污和部分金属，但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。