RCA洗净()是一组标准的晶片洗净步骤,用于在进行高温工艺(如氧化、扩散、化学气相沉积)前,对晶圓进行处理,在半导体制造中具有关键作用。
该工艺由Werner Kern于1965年在美國無線電公司(RCA)工作期间所开发。它包括依次进行以下化学处理过程:
有机污染物的去除(有机洗净 + 微粒洗净)
薄氧化层的去除(氧化层剥离,可选步骤)
离子污染物的去除(离子洗净)
标准流程
晶片在处理前需先浸泡于去离子水中。如果污染严重(如可见残留物),可能需要先使用食人魚洗液进行预洗净。每个步骤之间需用去离子水充分冲洗干净。
理想情况下,以下步骤应在熔融石英或熔融硅器皿中进行(不可使用硼硅酸盐玻璃器皿,因为其杂质会析出并导致污染)。同时建议使用电子级(或“CMOS级”)化学品,以避免因杂质重新污染晶片。此处理会在硅表面形成约10埃(Å)厚的二氧化硅薄层,同时也可能引入少量金属污染(特别是铁),将在下一步被清除。
第二步(可选):氧化层剥离
此步骤为可选步骤(适用于裸硅晶片),是将晶片短时间浸入1:100或1:50的氢氟酸水溶液中,在25°C下约15秒,以去除薄氧化层及部分离子污染物。若此步骤未在超高纯材料与超洁净容器中执行,可能会因硅表面高度活泼而导致再污染。无论是否进行此步骤,下一步(SC-2)都会溶解并再生一层氧化层。
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参考
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