半导体rca清洗都有什么药液

半导体RCA清洗工艺中使用的主要药液包括以下几种，每种均针对特定类型的污染物设计，并通过化学反应实现高效清洁：

SC-1（碱性清洗液）

成分组成：由氢氧化铵（NH₄OH）、过氧化氢（H₂O₂）和去离子水按比例混合而成，常见配比为1:1:5至1:2:7（体积比）。

核心作用：作为碱性溶液，主要用于去除颗粒、有机污染物及部分金属杂质。其机理在于双氧水的强氧化性分解有机物，同时氨水的碱性环境使硅片表面形成增厚的氧化层并携带负电荷，通过静电排斥力剥离附着的颗粒；此外，该过程还能络合金属离子，防止重新沉积。

工艺参数：通常在70–80°C下处理5–10分钟，后续需用大量去离子水彻底冲洗以避免残留。

SC-2（酸性清洗液）

成分组成：含盐酸（HCl）、过氧化氢（H₂O₂）和去离子水，典型配比为1:1:6至1:2:8（体积比）。

核心作用：针对金属污染进行深度清除。盐酸溶解金属氧化物生成可溶性氯化物，而双氧水进一步氧化残留的金属或有机物，尤其对碱性步骤后遗留的杂质有效。此步骤还能中和前序反应的碱性环境，确保表面电中性。

工艺参数：同样在70–80°C条件下运行5–10分钟，完成后必须充分水洗以终止反应并去除溶解产物。

稀释氢氟酸（DHF）

成分组成：氢氟酸与水的稀释混合物，常用比例为H₂O:HF=100:1~20:1（体积比）。

核心作用：专门用于蚀刻去除SC-1/SC-2过程中形成的氧化层（如SiO₂），同时释放被吸附的金属离子和微颗粒。由于其各向同性腐蚀特性，可均匀剥离表层而不损伤底层硅基体。

工艺要点：因HF的高腐蚀性和毒性，操作时间极短（通常1–2分钟），且需严格监控浓度与温度，避免过蚀风险。

硫酸-双氧水混合液（SPM）

成分组成：浓硫酸（H₂SO₄）与双氧水按3:1至5:1的比例调配。

核心作用：预处理阶段的强力清洗剂，适用于去除顽固有机物及重金属（如金、铜）。高温下硫酸提供强酸性环境促使有机物脱水碳化，双氧水则将这些碳化物氧化为气体逸出，实现深度净化。

工艺参数：需在100–120°C高温下维持10–30分钟，常用于晶圆初始脱脂或光刻胶去除前的准备工作。

缓冲氧化物蚀刻液（BOE）

成分组成：氢氟酸与氟化铵按1:6体积比配制。

核心作用：相较于纯DHF，BOE通过缓冲体系实现更可控的二氧化硅蚀刻速率，减少对底层材料的损伤，常用于精细图案转移后的氧化层修整。

这些药液通过分步反应协同作用，依次去除有机物、金属离子、氧化层及颗粒污染物。实际生产中会根据污染物类型调整配方比例、温度与处理时间，并结合兆声波辅助提升清洗效率。