在湿台工艺中使用RCA清洗技术

小英说半导体

半导体制造业依赖复杂而精确的工艺来制造我们需要的电子元件。其中一个过程是晶圆清洗，这个是去除硅晶圆表面不需要的颗粒或残留物的过程，否则可能会损害产品质量或可靠性。RCA清洗技术能有效去除硅晶圆表面的有机和无机污染物，是一项标准的晶圆清洗工艺。

RCA清洗工艺是美国无线电公司开发的一种湿化学工艺，涉及一系列连续步骤，以达到进一步加工准备晶圆表面，并保持其完整性。

RCA工艺需要专注于成本效率、可靠性和清洁度，以及用于精确过程控制的设备设计。设备必须易于使用并提供可重复的工艺，同时满足工厂湿法工艺要求的特定要求。

了解湿台工艺中的RCA工艺

RCA清洗的核心是一个三步清洁工艺，旨在有效清洁硅晶圆。每个步骤都针对不同类型的污染物，例如有机残留物、自然氧化物薄层，最后是离子污染。

在RCA清洁的第一阶段，通常称为标准清洁1(SC-1)，混合物包含：1份NH4OH（氢氧化铵），1份H2O2（过氧化氢），5份去离子(DI)水。

SC-1解决方案可有效去除有机残留物，同时形成一层薄薄的二氧化硅涂层，为晶圆表面提供额外的保护。第二步是用去离子水冲洗以除去SC-1溶液。接下来，浸入盐酸和去离子水的混合物中，去除第一步中形成的薄氧化层。随后，标准清洁2(SC-2)开始。

此步骤有助于去除金属离子并再次形成薄的二氧化硅层。该过程最后进行另一次冲洗，并最终浸入加热至80℃的去离子水中，以去除任何残留残留物。

RCA清洗对于实现半导体制造的清洁度、一致性和过程控制至关重要。然而，RCA Clean 的有效性取决于所使用设备的可靠性。这意味着使用能够有效支持RCA清洁并确保工艺工程师获得准确且可重复结果的设备。

湿式工作台如何促进RCA清洁

湿式工作台经过精心设计，可增强RCA清洁工艺并缓解工艺工程师遇到的一些挑战

湿式工作台使用的材料需要能够耐受使用RCA清洗过程中使用的化学品，这样可以确保设备不受清洁溶液的影响，从而实现不间断的过程和更长的使用寿命。为了限制空气流动和颗粒物的沉积，湿式工作台需要尽可能地减少颗粒污染，确保清洁度。

湿式工作台需要具有先进的过程控制自动化功能，对温度、清洁时间和清洁溶液浓度等过程变量进行高精度控制，这样可以确保RCA的清洁效果，同时也节省时间并避免了人为错误。

将兆声波清洗与RCA清洗相结合

一般会我们通过使用兆声波清洁来进一步提高RCA清洁工艺的效果。兆声波清洗利用液体介质中的高频声波产生微小的空化气泡。当这些微小气泡破裂时，它们会产生局部冲击波，从而有效地去除硅晶圆表面的污染物。兆声波清洗与RCA工艺相结合，可以增强硅片清洗工艺，提供创建具有微观几何形状的高质量半导体器件所需的精度。

结论

半导体制造中对细致且一致的晶圆清洁的需求至关重要，RCA清洁方法与兆声波清洁相结合，为确保晶圆的清洁度提供了有效的解决方案。