硅片的RCA清洗工艺 - 360文档中心

RCA标准清洗步骤.doc

硅片清洗工艺采用RCA方法，这是半导体行业硅片的标准清洗步骤：1) 配制氢氟酸溶液（1：20，本次100ml2000ml ）2) 硅片支架清洗、吹干待用3) 取硅片放于支架上，按照顺序放好4) 配3＃液（硫酸：H2O2=3:1 ，本次660ml ：220ml ），硫酸最后加，同时另一容器煮水5) 用3＃液煮洗，15min ，加热至250 ℃，拎起支架稍凉片刻6) 将支架放到热水中，冲水7) 配制1＃液（氨水：H2O2：H2O＝1：1：5-1:1:7 ），前两者倒入热水中，加热75～85℃，时间10～20min （时间不可太长，因为氨水对硅有腐蚀作用，利用络合作用去除重金属杂质），取出硅片支架，放入1＃液，15min ，取出放到热水中，冲水8) 配制2＃液（HCl ：H2O2：H2O ＝1：1：5，本次240ml240ml1200ml ）前两者倒入热水中。

9) 取出硅片，放入2＃液，15min ，取出放热水中，冲水。

10) 10％的氢氟酸(1:20 ，本次100ml2000ml) 时间5～10s ，去除硅表面氧化层11) 去离子水冲洗时间20min* 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。

（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。

硅片清洗的方法

硅片清洗的方法一、硅片清洗的重要性硅片清洗是半导体器件制造中最重要最频繁的步骤，而且其效率将直接影响到器件的成品率、性能和可靠性。

现在人们已研制出了很多种可用于硅片清洗的工艺方法和技术，常见的有：湿法化学清洗、超声清洗法、兆声清洗法、鼓泡清洗法、擦洗法、高压喷射法、离心喷射法、流体力学法、流体动力学法、干法清洗、微集射束流法、激光束清洗、冷凝喷雾技术、气相清洗、非浸润液体喷射法、硅片在线真空清洗技术、RCA标准清洗、等离子体清洗、原位水冲洗法等。

这些方法和技术现已广泛应用于硅片加工和器件制造中的硅片清洗。

表面沾污指硅表面上沉积有粒子、金属、有机物、湿气分子和自然氧化物等的一种或几种。

超纯表面定义为没有沾污的表面, 或者是超出检测量极限的表面。

二、硅片的表面状态与洁净度问题：硅片的真实表面由于暴露在环境气氛中发生氧化及吸附，其表面往往有一层很薄的自然氧化层，厚度为几个埃、几十个埃甚至上百埃。

真实的硅片表面是内表面和外表面的总合，内表面是硅与自然氧化层的界面，。

外表面是自然氧化层与环境气氛的界面，它也存在一些表面能级，并吸附一些污染杂质原子，而且不同程度地受到内表面能级的影响，可以与内表面交换电荷，外表面的吸附现象是复杂的。

完好的硅片清洗总是去除沾污在硅片表面的微粒和有害膜层，代之以氧化物的、氯化物的或其它挥发元素(或分子)的连续无害膜层，即具有原子均质的膜层。

硅片表面达到原子均质的程度越高．洁净度越高。

三、硅片表面沾污杂质的来源和分类：在硅片加工及器件制造过程中，所有与硅片接麓的外部媒介都是硅片沾污杂质的可能来源。

这主要包括以下几方面：硅片加工成型过程中的污染，环境污染，水造成的污染，试剂带来的污染，工业气体造成的污染，工艺本身造成的污染，人体造成的污染等。

表1.硅片表面沾污杂质的分类四、清洗方法（一）RCA清洗：RCA 由Werner Kern 于1965年在N.J.Princeton 的RCA 实验室首创, 并由此得名。

硅片超声波清洗机清洗工艺流程

硅片超声波清洗机结构特点：采用三套独立的电脑控制机械臂自动化作业采用第三代最新技术，全面完善的防酸防腐措施，保护到机器每一个角落最新全自动补液技术独特的硅片干燥前处理技术，保证硅片干燥不留任何水痕成熟的硅片干燥工艺，多种先进技术集于一身彩色大屏幕人机界面操作，方便参数设置及多工艺方式转换清洗工艺：上料→碱腐蚀→纯水漂洗→酸碱腐蚀→纯水漂洗→喷淋漂洗→酸中和→纯水漂洗→碱中和→纯水漂洗→烘干→下料?适用范围：各种规格的单晶硅、多晶硅太阳能电池硅片的制绒清洗XT-1300SG太阳能硅片制绒超声波清洗机■ 采用三套独立的电脑控制机械臂自动化作业■ 采用第三代最新技术，全面完善的防酸防腐措施，保护到机器每一个角落■ 最新全自动补液技术■ 独特的硅片干燥前处理技术，保证硅片干燥不留任何水痕■ 成熟的硅片干燥工艺，多种先进技术集于一身■ 彩色大屏幕人机界面操作，方便参数设置及多工艺方式转换清洗工艺：上料→碱腐蚀→纯水漂洗→酸碱腐蚀→纯水漂洗→喷淋漂洗→酸中和→纯水漂洗→碱中和→纯水漂洗→烘干→下料清洗工件：各种规格的单晶硅、多晶硅太阳能电池硅片的制绒清洗清洗溶剂：水基清洗剂产品特点：单机械手或多机械手组合，实现工位工艺要求。

PLC全程序控制与触摸屏操作界面，操作便利。

自动上下料台，准确上卸工件。

净化烘干槽，独特的烘干前处理技术，工作干燥无水渍。

全封闭外壳与抽风系统，确保良好工作环境。

具备抛动清洗功能，保证清洗均匀。

全封闭外壳与抽风系统，确保良好工作环境。

1）适合单晶硅片研磨、切割后的批量清洗，多晶硅片线剧切片后的大批量清洗。

清洗工艺流程：自动上料→去离子水→超声波清洗→碱液超声波清洗→去离子水超声波清洗→碱液超声波清洗→去离子水超声波清洗→去离子水超声波清洗→去离子水超声波清洗→自动下料标准工艺下产量：硅片1000片/小时。

（2）清洗工艺流程自动上料→去离子水＋超声波清洗＋振动筛抛动→碱液＋超声波清洗＋抛动→去离子水＋超声波清洗＋抛动→碱液＋超声波清洗＋抛动→碱液＋超声波清洗＋抛动→去离子水＋超声波清洗＋抛动＋溢流→去离子水＋超声波清洗＋抛动＋溢流→自动下料【摘要】半导体/ LED/ LD硅片清洗加工设备，可广泛用于IC生产及半导体元器件生产中晶片的湿法化学工艺。

硅片湿法清洗工艺概述

湿法的设备是最简单的，但工艺我个人认为是最少有理论支持的，称之玄妙不为过。

随着线宽的急剧缩小，对清洗的工艺也就越来越高。

0.13u宽的feature,如果线和线之间的距离也是0.13u，那么任何一个颗粒大于0.13都可能造成两条线之间的短路，所以清洗工艺的要求也会越来越高，0.20u到0.16u，到0.10u大小的颗粒去除。

个人感觉现有湿法工艺需要一个很大的理论上的提高才能适应现在的急速发展，也就是说湿法工艺可能会成为下一个工艺的瓶颈。

下面的内容都是普及性的资料，不含有任何商业机密。

清洗工艺最初由RCA实验室发明了SC1(Standard Clean 1, APM (Ammonia Peroxide Mixture), NH4OH,+H2O2+H2O)和SC2 (HPM, Hydrochloric Peroxide Mixture, HCl+H2O2+H2O)的组合。

理论上SC1是去除颗粒，SC2是去除重金属沾污。

最初的SC1比例是1：1：5，但随着对NH4OH 对硅基板刻蚀的担心，使用越来越稀释的比例。

还有使用DHF(Diluted HF)去除自然氧化层。

有不同的顺序衍生成不同的工艺，如A clean, B clean, HF last等，但最核心的还是RCA 洗净。

随之设备的配置中就要使用多个药液槽，药液槽之间还要使用水洗槽，避免上一步药液混入下一个药液槽，最后是干燥。

这种长长的，有多个槽的设备被称为Wet Station或Wet Bench。

每个药液槽都有包含泵和过滤器的循环系统，延长药液的使用寿命，还有补充系统，定时补充新鲜药液，可以保持药液成分稳定。

由于湿法步骤多，需要最大的产量，所以Wet Station都是50枚处理，即槽可以容纳50枚片子。

槽的配置每个公司都不一样。

清洗工艺要使用在所有高温工艺之前，因为一旦成膜后，颗粒被盖在下层就不能被去除，更重要的是表面的金属离子在高温时会非常活跃，渗入底层器件结构，导致器件失效。

（完整）RCA清洗步骤

（完整）RCA清洗步骤
(完整)RCA标准清洗步骤硅片清洗工艺采用RCA方法，这是半导体行业硅片的标准清洗步骤：
1)配制氢氟酸溶液(1：20，本次100ml2000ml）
2)硅片支架清洗、吹干待用
3)取硅片放于支架上，按照顺序放好
4)配3＃液（硫酸:H2O2=3:1，本次660ml：220ml），硫酸最后加，同时另一容器煮水
5)用3＃液煮洗,15min，加热至250℃，拎起支架稍凉片刻
6)将支架放到热水中,冲水
7)配制1#液(氨水:H2O2：H2O＝1:1：5-1:1:7），前两者倒入热水中，加热75～85℃，时间10~20min
（时间不可太长，因为氨水对硅有腐蚀作用，利用络合作用去除重金属杂质），取出硅片支架，放入1＃液，15min，取出放到热水中,冲水
8)配制2＃液（HCl：H2O2：H2O＝1：1:5，本次240ml240ml1200ml）前两者倒入热水中。

9)取出硅片，放入2#液,15min,取出放热水中,冲水。

10)10％的氢氟酸(1:20，本次100ml2000ml）时间5～10s，去除硅表面氧化层
11)去离子水冲洗时间20min。

硅片清洗的方法

硅片清洗的方法一、硅片清洗的重要性硅片清洗是半导体器件制造中最重要最频繁的步骤，而且其效率将直接影响到器件的成品率、性能和可靠性。

现在人们已研制出了很多种可用于硅片清洗的工艺方法和技术，常见的有：湿法化学清洗、超声清洗法、兆声清洗法、鼓泡清洗法、擦洗法、高压喷射法、离心喷射法、流体力学法、流体动力学法、干法清洗、微集射束流法、激光束清洗、冷凝喷雾技术、气相清洗、非浸润液体喷射法、硅片在线真空清洗技术、RCA标准清洗、等离子体清洗、原位水冲洗法等。

这些方法和技术现已广泛应用于硅片加工和器件制造中的硅片清洗。

表面沾污指硅表面上沉积有粒子、金属、有机物、湿气分子和自然氧化物等的一种或几种。

超纯表面定义为没有沾污的表面, 或者是超出检测量极限的表面。

二、硅片的表面状态与洁净度问题：硅片的真实表面由于暴露在环境气氛中发生氧化及吸附，其表面往往有一层很薄的自然氧化层，厚度为几个埃、几十个埃甚至上百埃。

真实的硅片表面是内表面和外表面的总合，内表面是硅与自然氧化层的界面，。

外表面是自然氧化层与环境气氛的界面，它也存在一些表面能级，并吸附一些污染杂质原子，而且不同程度地受到内表面能级的影响，可以与内表面交换电荷，外表面的吸附现象是复杂的。

完好的硅片清洗总是去除沾污在硅片表面的微粒和有害膜层，代之以氧化物的、氯化物的或其它挥发元素(或分子)的连续无害膜层，即具有原子均质的膜层。

硅片表面达到原子均质的程度越高．洁净度越高。

三、硅片表面沾污杂质的来源和分类：在硅片加工及器件制造过程中，所有与硅片接麓的外部媒介都是硅片沾污杂质的可能来源。

这主要包括以下几方面：硅片加工成型过程中的污染，环境污染，水造成的污染，试剂带来的污染，工业气体造成的污染，工艺本身造成的污染，人体造成的污染等。

表1.硅片表面沾污杂质的分类四、清洗方法（一）RCA清洗：RCA 由Werner Kern 于1965年在N.J.Princeton 的RCA 实验室首创, 并由此得名。

半导体硅片RCA清洗技术

半导体硅片RCA清洗技术传统的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-21. 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。

②SiO2的腐蚀速度，随NH4OH的浓度升高而加快，其与H2O2的浓度无关。

③Si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。

④NH4OH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。

RCA清洗工艺备课讲稿

R C A清洗工艺传统的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-21. 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。

硅片rca工艺

硅片rca工艺简介硅片rca工艺是一种常用的硅片清洗工艺，该工艺可用于去除硅片表面的杂质，提高硅片的纯度和质量，为后续工艺步骤提供良好的基础。

本文将详细介绍硅片rca 工艺的原理、步骤和注意事项。

原理硅片rca工艺主要依靠化学反应来清洗硅片表面的杂质。

常用的rca溶液组分包括HCl、H2O2和H2O，等；HCl可去除硅片表面的有机和无机杂质，H2O2可去除氧化物，H2O可用于稀释溶液和冲洗。

步骤硅片rca工艺通常包括以下步骤：1. 有机去除将硅片放入含有HCl和H2O2的混合溶液中，通常浓度比例为3:1。

将溶液加热至约70℃，并保持一段时间，使其与硅片表面的有机杂质发生化学反应。

有机去除步骤可以去除油脂、有机杂质和有机残留物。

有序列表1.准备HCl和H2O2混合溶液；2.将硅片放入溶液中；3.加热溶液至约70℃，维持一段时间。

2. 氧化物去除将硅片从有机去除溶液中取出，并置于新的含有HCl和H2O2的溶液中，该溶液的浓度比例为1:1。

同样将溶液加热至约70℃，维持一段时间，以去除硅片表面的氧化物杂质。

3. 油脂清洗将硅片取出并放入去离子水中进行冲洗，去除硅片表面的溶液残留物。

冲洗时间应足够长，以确保全部去除溶液。

4. 高纯水清洗将硅片放入含有H2O的容器中，充分浸泡硅片，并使用超声波或搅拌器等设备加速清洗。

注意事项1.操作过程中应佩戴防护手套和眼镜，确保安全；2.溶液的浓度和温度要掌握好，避免对硅片造成不可逆的损伤；3.清洗前要确保硅片表面无残留物，否则会影响清洗效果；4.清洗完毕后，及时将废液处理，避免对环境造成污染。

结论硅片rca工艺是一种常用的硅片清洗工艺，通过化学反应去除硅片表面的杂质。

正确使用硅片rca工艺可以提高硅片的纯度和质量，为后续工艺步骤提供良好的基础。

在操作过程中，应注意安全和溶液的控制，以确保清洗效果和硅片的完整性。

硅片RCA清洗

The RCA clean is a standard set of wafer cleaning steps which needs to be performed before high temp processing steps (oxidation, diffusion, CVD) of silicon wafers in semiconductor manufacturing. RCA cleaning includes RCA-1 and RCA-2 cleaning procedures. RCA-1 involves removal of organic contaminants, while RCA-2 involves removal of metallic contaminantsWerner Kern developed the basic procedure in 1965 while working for RCA, the Radio Corporation of America[1] It involves the following :1. Removal of the organic contaminants (Organic Clean)2. Removal of thin oxide layer (Oxide Strip)3. Removal of ionic contamination (Ionic Clean)The wafers are prepared by soaking them in DI water. The first step (called SC-1, where SC stands for Standard Clean) is performed with a 1:1:5 solution of NH4OH + H2O2 + H2O at 75 or 80 degrees (Celsius)[1] typically for 10 minutes. This treatment results in the formation of a thin silicon dioxide layer (about 10 Angstrom) on the silicon surface, along with a certain degree of metallic contamination (notably Iron) that shall be removed in subsequent steps. This is followed by transferring the wafers into a DI water bathThe second step is a short immersion in a 1:50 solution of HF + H2O at 25 degrees Celsius, in order to remove the thin oxide layer and some fraction of ionic contaminants[1].The third and last step (called SC-2) is performed with a 1:1:6 solution of HCl + H2O2 + H2O at 75 or 80 degrees Celsius. This treatment effectively removes the remaining traces of metallic (ionic) contaminants[1].AdditionsIn his book, "Handbook of Semiconductor Wafer Cleaning Technology" [2], Werner Kern writes that the first step in the ex situ cleaning process is ultrasonically degrease in trichloroethylene, acetone and methanol.RCA cleaning (also known as SC1/SC2 etching) submits silicon wafers to oxidation by NH3:H2O2:H2O mixtures, oxide removal in diluted HF, further oxidation by HCl:H2O2:H2O mixtures, and final etching in diluted HF.RCA-1 Silicon Wafer Cleaning Process name: RCA01Mark BachmanFall 1999OverviewThe famous RCA-1 clean (sometimes called “standard clean-1”, SC-1), developed by Werner Kern at RCA laboratories in the late 1960’s, is a procedure for removing organic residue and films from silicon wafers.The decontamination works based on sequential oxidative desorption and complexing with H2O2-NH4OH-H2O (RCA1). A second RCA-2 clean (SC-2) is often used H2O2-HCl-H2O to further clean the surface. RCA-1 clean is used to remove organic residues from silicon wafers. In the process, it oxidizes the silicon and leaves a thin oxide on the surface of the wafer which should be removed is a pure silicon surface is desired.This is a level-1 process and requires basic INRF safety certification. The use of dangerous chemicals requires that the user may not perform the process alone.Time neededThis process takes 30 minutes to complete in total.Materials neededo Ammonium hydroxideo Hydrogen peroxideo Pyrex bath containerso Hot platePreparationSetup time for this process is about 5 minutes. This process takes about 20 minutes to complete. The general recipe is for RCA-1 cleanser is: 5 parts water (H2O), 1 part 27% ammonium hydroxide (NH4OH), 1 part 30% hydrogen peroxide (H2O2).325 ml DI water65 ml NH4OH (27%)65 ml H2O2 (30%)Procedure [RCA-1]Put 325 ml DI water in a Pyrex beaker, add 65 ml NH4OH (27%) and then heat to 70±5°C on hot plate. Remove from hot plate and add 65 ml H2O2 (30%). Solution will bubble vigorously after 1–2 minutes,indicating that it is ready for use. Soak the silicon wafer in the solution for 15 minutes. When finished, transfer the wafer to a container with overflowing DI water from a tap to rinse and remove the solution. After several water changes, remove the wafer under flowing water. (Still water surface can contain organic residue that will redeposit on the wafer surface when removing wafer.)Clean upTo dispose of the RCA-1 solution, dilute with cold water, let cool and sit for 10 minutes, then pour down the drain with plenty of cold water to flush. Old RCA cleaning solution cannot be used since it loses its effectiveness in 24 hours at room temperature (30 minutes at 70°C). Rinse all labware three times in clean water.Safety and emergencyAll safety and procedural regulations must be followed. Review the INRF standard operating procedures for fire, chemical spill, and chemical exposure. Use of RCA requires at least one other person in the clean room (buddy system). RCA clean should be performed in a laminar flow bench, using nitrile gloves and eye protection.Hydrogen peroxide is an explosive chemical. Never leave the RCA process unattended. Do not store the hydrogen peroxide near the hotplate or any other source of heat. Any small spills should be wiped up immediately with wipes. Dispose the wipes in the corrosive waste container.In case of exposure to skin or eyes, flush immediately with water for 15 minutes. Remove all clothing that are exposed and flush with water. Report to INRF staff or report to EH&S. Seek medical attention to ensure that the burns are minimal.In case of large spill, follow the INRF Standard Operating Procedure for chemical spills.。

rca洗硅片流程

rca洗硅片流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. l hope that after you downloadthem,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified afterdownloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!RCA洗硅片流程：RCA清洗是半导体制造中关键的晶片净化步骤，分为主要两阶段（SC-1与SC-2），旨在去除不同类型的污染物：SC-1清洗（碱性清洗）：①配置溶液：使用去离子水、氨水、双氧水，比例约为1:1:5至1:2:7，形成碱性环境。

②温度浸泡：将硅片浸入溶液中，温度维持在70-80°C，持续5-10分钟，以去除颗粒和有机物。

SC-2清洗（酸性清洗）：①更换溶液：配置新的溶液，包含去离子水、双氧水、盐酸，比例约为1:1:6至1:1:7，形成酸性条件。

②继续浸泡：将硅片转移至SC-2溶液中，同样在70-80°C下浸泡5-10分钟，以除去金属离子。

附加步骤：③DHF浸洗：使用稀释的氢氟酸（DHF）去除native oxide（自然氧化层）。

④纯水冲洗：每次化学处理后，均需用大量去离子水冲洗，以彻底清除残留化学物质。

⑤干燥：最后通过旋转甩干或气枪吹干硅片，准备进行后续工序。

此流程确保了硅片表面洁净，为后续的半导体器件制造提供理想的起点。

RCA标准清洗步骤

硅片清洗工艺采用RCA方法，这是半导体行业硅片的标准清洗步骤：1)配制氢氟酸溶液（1：20，本次100ml2000ml）2)硅片支架清洗、吹干待用3)取硅片放于支架上，按照顺序放好4)配3＃液（硫酸：H2O2=3:1，本次660ml：220ml），硫酸最后加，同时另一容器煮水5)用3＃液煮洗，15min，加热至250℃，拎起支架稍凉片刻6)将支架放到热水中，冲水7)配制1＃液（氨水：H2O2：H2O＝1：1：5-1:1:7），前两者倒入热水中，加热75～85℃，时间10～20min（时间不可太长，因为氨水对硅有腐蚀作用，利用络合作用去除重金属杂质），取出硅片支架，放入1＃液，15min，取出放到热水中，冲水8)配制2＃液（HCl：H2O2：H2O＝1：1：5，本次240ml240ml1200ml）前两者倒入热水中。

9)取出硅片，放入2＃液，15min，取出放热水中，冲水。

10)10％的氢氟酸(1:20，本次100ml2000ml)时间5～10s，去除硅表面氧化层11)去离子水冲洗时间20min* 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。

（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。

硅片清洗及最新发展

硅片清洗及最新发展摘要本文首先分析了太阳能硅片表面存在的污染物，在此基础上重点阐述了太阳能硅片的几种清洗方法，并指出其发展趋势。

关键词太阳能硅片；硅片清洗；硅片表面污染0引言当前，我国光伏产业发展迅速，我国的太阳能电池年生产量在全球排名第一。

太阳能硅片的清洁程度对太阳能电池的继续发展有着很大的影响，所以人们对太阳能硅片清洗的方法提出了更苛刻的要求。

太阳能硅片在经过切片、倒角、研磨、抛光等加工过程中，表面会受到不同程度的污染，比如颗粒、金属离子以及有机物。

如果没有处理好这些污染的话，器件性能会受到很大程度的影响。

目前，制造总损失的一半是因为硅片清洗不当引起的器件失效。

因此，人们对太阳能硅片清洗技术的研究在不断的深入。

本文将对硅片表面污染类型进行简单的介绍，在此基础上阐述几种常用的太阳能硅片清洗方法及其最新发展方向。

1硅片加工表面污染类型硅片污染发生的概率比较大，因为在硅片加工过程中，不可能做到无污染的程度。

污染途径可能来源于大气、水、使用的化学试剂、人以及加工过程中。

污染物可以分为以下几种类型：颗粒、有机物和金属。

1）颗粒：颗粒的类型主要是一些聚合物、光致抗蚀剂等；2）有机物：它可以有很多种存在方式，如润滑油、松香、蜡等。

如果这些物质没有得到有效清洗的话，后面的加工过程会受到很大影响；3）金属：它在硅片上主要以共价键、范德华引力和电子转移等三种形式存在。

金属的存在会破坏掉氧化层，导致雾状缺陷或微结构缺陷。

2太阳能硅片清洗常用的几种方法2.1 RCA清洗法RCA清洗法是一种典型湿式化学清洗，虽然发明的时间比较早，当时的科技没有现在发达，但它在各种清洗方法中仍占重要地位。

RCA清洗在清除有机表面膜、粒子和金属等污染物时十分有效，这也是为什么它能够得到广泛的应用。

但该清洗方法也存在很多缺点：比如清洗过程中要用到大量的不同的化学试剂，对环境污染比较严重；又因为清洗过程主要是在高温环境下，这就需要用到很多的液体化学品和水；同时为了抑制化学试剂的蒸发，需要用到大量的空气；化学试剂的使用会加大硅片的粗糙度。

半导体硅的清洗总结(标出重点了)

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硅片的化学清洗总结硅片清洗的一般原则是首先去除表面的有机沾污；然后溶解氧化层(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、金属沾污，同时使表面钝化。

清洗硅片的清洗溶液必须具备以下两种功能:(1)去除硅片表面的污染物。

溶液应具有高氧化能力，可将金属氧化后溶解于清洗液中，同时可将有机物氧化为co2和h2o；(2)防止被除去的污染物再向硅片表面吸附。

这就要求硅片表面和颗粒之间的Z电势具有相同的极性，使二者存在相斥的作用。

在碱性溶液中，硅片表面和多数的微粒子是以负的Z电势存在，有利于去除颗粒；在酸性溶液中，硅片表面以负的Z电势存在，而多数的微粒子是以正的Z电势存在，不利于颗粒的去除。

1传统的RcA清洗法1.1主要清洗液1.1.1spm（三号液）（h2so4∶h2o2∶h2o）在120～150∶清洗10min左右，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co2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。

经spm清洗后，硅片表面会残留有硫化物，这些硫化物很难用去粒子水冲洗掉。

由ohnishi 提出的spFm(h2so4/h2o2/hF)溶液，可使表面的硫化物转化为氟化物而1/13有效地冲洗掉。

由于臭氧的氧化性比h2o2的氧化性强，可用臭氧来取代h2o2(h2so4/o3/h2o称为som溶液)，以降低h2so4的用量和反应温度。

h2so4(98%):h2o2(30%)=4:11.1.2DhF（hF(h2o2)∶h2o）在20～25∶清洗30s腐蚀表面氧化层，去除金属沾污，DhF清洗可去除表面氧化层，使其上附着的金属连同氧化层一起落入清洗液中，可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，ni等金属，但不能充分地去除cu。

RCA清洗工艺

RCA清洗工艺2篇RCA清洗工艺（一）RCA（Radio Corporation of America）清洗是指对RCA设备进行清洗和维护的工艺。

RCA设备是一种音频和视频设备，包括收音机、放大器、扬声器等。

由于长期使用和环境的影响，这些设备会积累灰尘、油污和其他污垢，降低其性能和使用寿命。

因此，定期进行RCA 清洗是非常重要的。

为了保持和恢复RCA设备的良好工作状态，我们需要遵循一定的清洗工艺。

首先，确保设备断电，避免电流对清洗工作造成伤害。

然后，用干净柔软的布或海绵蘸取温水，轻轻擦拭设备表面，去除表面的灰尘和污垢。

注意不要使用含有溶剂和酸性物质的清洁剂，以免损坏设备。

对于内部清洗，我们需要更加小心。

专业人士应该负责内部清洗，因为这需要一定的技术知识和经验。

他们将打开设备外壳，小心地清洁内部部件。

例如，用专业的清洁剂清洁电子元件和线路板，并检查是否有老化、破损或腐蚀的部件，需要进行维修或更换。

内部清洗过程中，一定要遵循安全操作规程，避免对自己和设备造成伤害。

完成清洗之后，用干净的布或纸巾擦干设备表面和内部。

确保设备完全干燥后，再次检查设备是否正常工作。

如果发现任何问题，应及时联系专业人士进行维修，以免进一步损坏设备。

总之，定期进行RCA清洗是至关重要的，可以保持和恢复设备的性能和寿命。

遵循正确的清洗工艺，确保设备的安全和清洁，可以提供更好的音频和视频体验。

RCA清洗工艺（二）在上一篇文章中，我们介绍了RCA清洗的基本工艺。

在本文中，我们将继续介绍一些高级的RCA清洗工艺，以提高设备清洗的效果。

首先，一种常见的高级清洗方法是使用专业的清洁剂。

这些清洁剂可以有效地去除RCA设备上的顽固污垢，如油污和黏性污垢。

使用时，应按照说明书上的指导稀释清洁剂，并避免直接喷射到设备的内部。

用干净的布或刷子轻轻擦拭设备表面，去除污垢。

在使用清洁剂时，一定要小心，避免刺激皮肤或入眼。

除了专业的清洁剂，还可以使用气压吹净方法进行清洗。

硅片化学清洗介绍

硅片化学清洗介绍一. 硅片的化学清洗原理硅片经过不同工序加工后，其表面已受到严重沾污，一般讲硅片表面沾污大致可分在三类：A. 有机杂质沾污：可通过有机试剂的溶解作用，结合超声波清洗技术来去除。

B. 颗粒沾污：运用物理的方法可采机械擦洗或超声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒，利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。

C. 金属离子沾污：必须采用化学的方法才能清洗其沾污，硅片表面金属杂质沾污有两大类：a. 一类是沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。

b. 另一类是带正电的金属离子得到电子后面附着（尤如“电镀”）到硅片表面。

硅抛光片的化学清洗目的就在于要去除这种沾污，一般可按下述办法进行清洗去除沾污。

a. 使用强氧化剂使“电镀”附着到硅表面的金属离子、氧化成金属，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。

b. 用无害的小直径强正离子（如H+）来替代吸附在硅片表面的金属离子，使之溶解于清洗液中。

c. 用大量去离水进行超声波清洗，以排除溶液中的金属离子。

自1970年美国RCA实验室提出的浸泡式RCA化学清洗工艺得到了广泛应用，1978年RCA实验室又推出兆声清洗工艺，近几年来以RCA清洗理论为基础的各种清洗技术不断被开发出来，例如：⑴美国FSI公司推出离心喷淋式化学清洗技术。

⑵美国原CFM公司推出的Full-Flow systems封闭式溢流型清洗技术。

⑶美国VERTEQ公司推出的介于浸泡与封闭式之间的化学清洗技术（例Goldfinger Mach2清洗系统）。

⑷美国SSEC公司的双面檫洗技术（例M3304 DSS清洗系统）。

⑸日本提出无药液的电介离子水清洗技术（用电介超纯离子水清洗）使抛光片表面洁净技术达到了新的水平。

⑹以HF / O3为基础的硅片化学清洗技术。

目前常用H2O2作强氧化剂，选用HCL作为H+的来源用于清除金属离子。

SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液，通过H2O2的强氧化和NH4OH的溶解作用，使有机物沾污变成水溶性化合物，随去离子水的冲洗而被排除。

半导体制程RCA清洗技术概述

定时
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
温度设定
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
酸槽盖板打开
酸槽盖板放置
化学石英槽
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
晶圆处理
晶圆、晶舟
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
晶圆转移
清洗开始
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
+H2O (70C0 10min)
STEP8 Rinse DI water (18MΩ.cm)
STEP9 DRY
Spin Rinse
Process Stop
DI Water
18.2MΩ.cm
H2O2
30 %
H2SO4
96 %
RCA工艺 ——— 化学溶剂
化学溶剂
SPM DHF APM HPM
HCl
37 %
中国芯技术系列
半导体制程RCA清洗技术概述
技术创新，变革未来
目录
1
工艺
2
清洗现场
清洗工艺介绍
1. 化学清洗、晶圆清洗是什么
2. 晶圆清洗的重要性 3. 晶圆清洗的研究内容 4. 晶圆清洗中的化学原料及作用 5. 晶圆清洗的RCA工艺
1. 化学清洗是什么
化学清洗是利用各种化学试剂和有机溶剂清除附着在物体表面上的杂质的方法。在半导体行业，化学清洗是指清除吸附在半导体、金属材料以及用具表面上的各种有害杂质或油污的工艺过程。
NH3·H2O
29 %
HF
0.5-2 %
RCA工艺 ——— 微粒去除机制
氧化去除
电离去除
微粒在氧化剂中被氧化溶于酸碱去除
离子电性排斥去除

硅片rca工艺

硅片rca工艺
硅片 RCA 工艺是一种自下而上的建造方法，是用于制造晶体管和集成电路的一种普遍工艺。

RCA 工艺在 1960 年代后期开始使用，并一直
持续到今天。

在 RCA 工艺中，硅片先被加热到高温，然后通过化学反应在其表面形成一层氧化硅层。

接下来，在氧化硅层上制造图案和电路。

最后，通过掩膜和刻蚀等步骤完成晶体管或集成电路的制造。

RCA 工艺的主要优点是成本低，而且效率高。

因为它的建造方式简单，使用的材料普通，同时还具有很好的可重复性，使得很容易扩大生产量。

此外，RCA 工艺可以精确地控制电路的尺寸和位置，并可创建非
常高的电路密度。

这使其成为制造微处理器和其他集成电路的主要方
法之一。

RCA 工艺虽然是比较古老的工艺了，但是由于它的优点，目前依然有
应用。

例如，一些低成本的集成电路和 MEMS（微机电系统）还在使
用此工艺制造。

此外，在某些情况下，RCA 工艺可以作为制造新型光
学和光电子器件的先兆工艺，使得其成为研究的热点之一。

总的来说，硅片 RCA 工艺是一种传统的制造方法，但是它的优点使得它在某些情况下仍然有应用。

同时，随着技术的迅速发展，更加高效
和先进的工艺已逐渐出现，这也在推动着科技的发展。