（

2）HF(DHF)：HF(DHF) 20～25

 

℃ DHF 可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，附着在

自然氧化膜上的金属将被溶解到清洗液中，同时

DHF 抑制了氧化膜的形成。因此可以很容

易地去除硅片表面的

Al，Fe，Zn，Ni 等金属，DHF 也可以去除附着在自然氧化膜上的金

属氢氧化物。用

DHF 清洗时，在自然氧化膜被腐蚀掉时，硅片表面的硅几乎不被腐蚀。 

（

3）APM (SC-1）：NH4OH/H2O2 /H2O 30～80

 

℃ 由于 H2O2 的作用，硅片表面有一层自

然氧化膜

(SiO2)，呈亲水性，硅片表面和粒子之间可被清洗液浸透。由于硅片表面的自然氧

化层与硅片表面的

Si 被 NH 4OH 腐蚀，因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中，从而

达到去除粒子的目的。在

 NH4OH 腐蚀硅片表面的同时，H2O 2 又在氧化硅片表面形成新的

氧化膜。

 

（

4）HPM (SC-2)：HCl/H2O2/H2 O 65～85

 

℃ 用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污。

在室温下

HPM 就能除去 Fe 和 Zn。 

清洗的一般思路是首先去除硅片表面的有机沾污，因为有机物会遮盖部分硅片表面，

从而使氧化膜和与之相关的沾污难以去除；然后溶解氧化膜，因为氧化层是

“沾污陷阱”，

也会引入外延缺陷；最后再去除颗粒、金属等沾污，同时使硅片表面钝化。

 

传统的

RCA 清洗技术：所用清洗装置大多是多槽浸泡式清洗系统

　　清洗工序：

 SC-1 → DHF → SC-2

　　

1. SC-1 清洗去除颗粒：

⑴ 目的：主要是去除颗粒沾污（粒子）也能去除部分金属杂质。
⑵ 去除颗粒的原理：
　　硅片表面由于

H2O2 氧化作用生成氧化膜（约 6nm 呈亲水性），该氧化膜又被

NH4OH 腐蚀，腐蚀后立即又发生氧化，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗
粒也随腐蚀层而落入清洗液内。
① 自然氧化膜约 0.6nm 厚，其与 NH4OH、H2O2 浓度及清洗液温
度无关。
② SiO2 的腐蚀速度，随 NH4OH 的浓度升高而加快，其与 H2O2 的浓度无关。
③ Si 的腐蚀速度，随 NH4OH 的浓度升高而快，当到达某一浓度后为一定值，H2O2 浓度
越高这一值越小。
④ NH4OH 促进腐蚀，H2O2 阻碍腐蚀。
⑤ 若 H2O2 的浓度一定，NH4OH 浓度越低，颗粒去除率也越低，如果同时降低 H2O2 浓度,
可抑制颗粒的去除率的下降。
⑥ 随着清洗洗液温度升高，颗粒去除率也提高，在一定温度下可达最大值。
⑦ 颗粒去除率与硅片表面腐蚀量有关，为确保颗粒的去除要有一 定量以上的腐蚀。
⑧ 超声波清洗时，由于空洞现象，只能去除 ≥ 0.4 μm 颗粒。兆声清洗时，由于 0.8Mhz 的加
速度作用，能去除

 ≥ 0.2 μm 颗粒，即使液温下降到 40

℃也能得到与 80℃超声清洗去除颗

粒的效果，而且又可避免超声洗晶片产生损伤。
⑨ 在清洗液中，硅表面为负电位，有些颗粒也为负电位，由于两者的电的排斥力作用，可
防止粒子向晶片表面吸附，但也有部分粒子表面是正电位，由于两者电的吸引力作用，粒
子易向晶片表面吸附。
　　⑶

. 去除金属杂质的原理：

① 由于硅表面的氧化和腐蚀作用，硅片表面的金属杂质，将随腐蚀层而进入清洗液中，并
随去离子水的冲洗而被排除。
② 由于清洗液中存在氧化膜或清洗时发生氧化反应，生成氧化物的自由能的绝对值大的金
属容易附着在氧化膜上如：

Al、Fe、Zn 等便易附着在自然氧化膜上。而 Ni、Cu 则不易附着。