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对于半导体行业很感兴趣，要真正入手，很多内容都尤其重要。今天说的是半导体湿法清洗，这个应该是目前的一个主流阶段。那么，总体来说说这个阶段包括哪些内容呢？

预清洗阶段目的

初步去除晶圆表面的大颗粒杂质、灰尘和有机物等污染物。这些污染物可能会在后续的清洗过程中影响清洗效果，甚至对晶圆表面造成划伤。

方法

通常采用物理清洗和化学清洗相结合的方式。物理清洗方面，可以使用超纯水进行冲洗，水流以一定的流速和角度冲击晶圆表面，带走部分杂质。同时，可能还会搭配超声波清洗设备，超声波在液体中产生空化效应，能够更有效地去除附着力较强的杂质。化学清洗方面，会使用一些温和的有机溶剂或表面活性剂溶液进行预浸泡和清洗。例如，使用异丙醇（IPA）溶液，它可以溶解晶圆表面的一些有机污染物，并且对晶圆表面的损伤较小。

酸性清洗阶段目的

主要去除晶圆表面的金属杂质，如铜、铝、铁等。这些金属杂质可能在芯片制造过程中的各个环节引入，它们会影响芯片的电学性能和可靠性。

方法

常用的酸有硫酸（H₂SO₄）、盐酸（HCl）等。硫酸 - 过氧化氢（SPM）混合液是一种典型的酸性清洗剂，它利用硫酸的强酸性和过氧化氢的氧化性，将金属杂质氧化并溶解在溶液中。例如，对于硅晶圆，金属杂质在酸性环境下会发生化学反应，如铜会与硫酸反应生成硫酸铜，而过氧化氢会加速这个反应过程，使金属杂质更快地被去除。清洗温度通常较高，一般在80 - 120摄氏度之间，这样可以提高化学反应速率，增强清洗效果。

碱性清洗阶段目的

去除晶圆表面的酸性污染物，如残留的光刻胶、有机酸等。这些酸性物质如果不能彻底清除，可能会对后续的工艺步骤产生干扰。

方法

常见的碱有氢氧化铵（NH₄OH）、氢氧化钠（NaOH）等。RCA标准清洗流程中的碱性清洗液通常是由氢氧化铵、过氧化氢和水按一定比例混合而成。这种碱性清洗液可以使光刻胶等有机物质发生分解和溶解。例如，光刻胶在碱性环境下，其聚合物链会被破坏，从而被清洗掉。清洗温度一般相对较低，大约在60 - 80摄氏度之间。

去离子水清洗阶段目的

去除残留的酸碱清洗液和其他化学杂质，防止这些杂质在晶圆表面形成新的污染层。同时，也有助于调节晶圆表面的pH值，使其接近中性。

方法

使用高纯度的去离子水进行多次冲洗。去离子水是通过离子交换树脂等方法去除水中的离子杂质得到的。在冲洗过程中，水流的速度、压力和温度都需要精确控制。例如，水温一般控制在室温左右，水流速度要适中，既能有效去除杂质，又不会对晶圆表面造成损伤。通常会采用兆频超声清洗（MHz Ultrasonic Cleaning）技术，进一步提高去离子水的清洗效果。

干燥阶段目的

去除晶圆表面残留的水分，防止水分在晶圆表面形成水渍或其他痕迹，影响芯片的质量。同时，干燥后的晶圆表面也有利于后续的工艺操作。

方法

常用的干燥方法有旋转干燥、氮气吹干和真空干燥等。旋转干燥是将晶圆高速旋转，利用离心力使水分甩出晶圆表面。氮气吹干是使用高纯度的氮气，以一定的流速和角度吹向晶圆表面，使水分蒸发。真空干燥则是将晶圆置于真空环境中，通过降低气压来促进水分的蒸发。