sc-1和sc-2能洗掉什么杂质

半导体晶圆清洗工艺中，SC-1与SC-2作为RCA标准的核心步骤，分别承担着去除有机物/颗粒和金属离子的关键任务。二者通过酸碱协同机制实现污染物的分层剥离，其配方设计、反应原理及工艺参数直接影响芯片制造良率与电学性能。本文将深入解析这两种溶液的作用机理与应用要点。

以下是关于SC-1和SC-2两种清洗液能去除的杂质的详细说明：

SC-1（碱性清洗液）

颗粒污染物

去除机制：由氨水（NH₄OH）、过氧化氢（H₂O₂）和去离子水组成，通过H₂O₂的强氧化性破坏颗粒表面结构，同时NH₄OH腐蚀硅片表面的自然氧化层，使附着的颗粒失去支撑而脱落。此外，碱性环境使硅片与颗粒均带负电，产生静电排斥力防止再吸附；

适用场景：对粒径>0.3μm的颗粒去除率可达90%以上，尤其适合去除晶圆表面的大尺寸微粒。

有机物残留

化学反应原理：H₂O₂作为强氧化剂分解有机物（如光刻胶、油脂等），将其转化为二氧化碳和水等可溶性物质；NH₄OH则通过溶剂化作用进一步溶解有机分子链；

典型应用：常用于清除光刻工艺后的抗蚀剂残余及加工过程中沾染的有机污染物。

部分金属杂质

络合作用：NH₄OH可与某些金属离子形成可溶性络合物，例如铜、金、银等过渡金属，使其从表面脱附进入溶液中；

局限性：对铝、铁等易形成不溶性氢氧化物的金属效果有限，需后续SC-2处理以完全去除。

SC-2（酸性清洗液）

金属离子污染

核心反应：盐酸（HCl）提供H⁺和Cl⁻，与金属离子反应生成可溶性氯化物；H₂O₂将低价态金属氧化为高价态，增强与Cl⁻的络合能力，形成稳定的络合物；

目标污染物：有效去除钠、钙、镁、铁等碱金属及部分重金属离子，尤其擅长溶解SC-1步骤中未完全清除的金属氢氧化物沉淀。

碱性残留物

中和功能：作为酸性溶液，SC-2能中和前序SC-1清洗后残留的微量氨水或其他碱性物质，避免交叉污染；

工艺衔接意义：在RCA标准流程中，SC-2接在SC-1之后使用，确保表面电中性并消除碱性环境导致的金属再沉积风险。

特定难溶性化合物

特殊溶解能力：对SC-1可能遗留的金属氧化物或氢氧化物具有高效溶解作用，例如可将Fe(OH)₃转化为FeCl₃等可溶性盐类。

SC-1侧重于颗粒和有机物的去除，同时初步处理部分金属；SC-2则专门针对金属离子污染，并与SC-1形成互补。两者按顺序使用时，可实现从有机到无机、从颗粒到离子的全面清洗，是半导体RCA工艺的核心组合。实际生产中需根据污染物类型动态调整配方比例、温度与处理时间，并结合兆声波辅助提升清洗效率。