晶圆的标准清洗工艺流程

硅片，作为制造硅半导体电路的基础，源自高纯度的硅材料。这一过程中，多晶硅被熔融并掺入特定的硅晶体种子，随后缓缓拉制成圆柱状的单晶硅棒。经过精细的研磨、抛光及切片步骤，这些硅棒被转化为硅片，业界通常称之为晶圆，其中8英寸和12英寸规格在国内生产线中占据主导地位。

晶圆加工主要采取两种方式：单片加工与批量加工，即同时处理一片或多片晶圆。随着半导体元件尺寸的持续缩小，相关的加工与检测设备也愈发尖端，这导致了晶圆加工数据的新特性。同时，元件尺寸的微缩加剧了空气中微粒对晶圆加工质量和可靠性的影响，而洁净度的提升又使得微粒数量呈现出新的数据特征。

晶圆表面的化学污染物及微粒杂质对器件性能、可靠性乃至集成电路的成品率构成严重威胁，因此，在大规模集成电路制造过程中，采用晶圆清洗工艺以获得超净晶圆显得尤为重要。晶圆清洗可通过物理方法（干法）、化学方法（湿法）或气相法实施。

晶圆的标准清洗工艺流程：

所谓晶圆清洗，是指在集成电路制造流程中，运用化学或物理手段清除晶圆表面的污染物及氧化物，以满足特定的清洁度标准。清洗过程中，关键在于既要彻底清除各类杂质，又不能损伤晶圆本身。

针对微粒的清除，主要有溶解、氧化分解、利用电排斥作用分离粒子与硅片表面、以及对硅片表面进行轻微腐蚀等四种机制。

对于金属微粒的去除，常采用SC-2溶液或HPM溶液以降低晶圆表面的金属含量。然而，SC-2溶液可能因结晶而增加清洗后晶圆表面的微粒数量，因此，使用HF替代HCL，或结合O3与HF替代SC-2溶液，同样能有效去除金属微粒。

至于有机污染物的清除，则多选用SPM溶液或紫外线/臭氧干洗技术。湿法清洗后的晶圆需经过彻底干燥，确保表面无残留水迹，方可进入后续工艺阶段。目前，旋转干燥、Marangoni干燥和热异丙醇雾化干燥是三种最常见的干燥方式。

本文内容源于【半导体视界】