RCA 清洗工艺过程及原理：

      半导体制程中需要一些有机物和无机物参与完 成，另外，制作过程总是在人的参与下在净化室中进 行，这样就不可避免的产生各种环境对硅片污染的 情况发生。根据污染物发生的情况，大致可将污染 物分为颗粒、有机物、金属污染物及氧化物。一个硅 片表面具有多个微芯片，每个芯片又差不多有数以 百万计的器件和互连线路，它们对玷污都非常敏感。 玷污经常导致有缺陷的芯片。致命的缺陷是导致硅 片上的芯片无法通过电学测试的原因。据统 计， 80% 的芯片电学失效是由玷污带来的缺陷引起 的［2］。硅片清洗的目标是去除所有表面玷污: 颗粒、 金属杂质、有机物玷污、自然氧化层。

      RCA 是 一种典型的、至今仍为最普遍使用的湿式化学清洗法，华林科纳半导体CSE的清洗设备就是以湿法腐蚀清洗为主，并且该设备也得到了很多企业的工程师的认可。该清洗法主要包括以下几种清洗液。

      ( 1) SPM: H2 SO4 /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 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。

       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。用 DHF 清洗时，在自 然氧化膜被腐蚀掉时，硅片表面的硅几乎不被腐蚀。

      ( 3 ) APM ( SC － 1 ) : NH4OH /H2O2 /H2O ( 30 ～ 80) ℃由于 H2O2 的作用，硅片表面有一层自然氧化 膜( SiO2 ) ，呈亲水性，硅片表面和粒子之间可被清洗 液浸透。由于硅片表面的自然氧化层与硅片表面的 Si 被 NH4OH 腐蚀，因此附着在硅片表面的颗粒便 落入 清 洗 液 中，从而达到去除粒子的目的。在 NH4OH 腐蚀硅片表面的同时，H2O2 又在氧化硅片 表面形成新的氧化膜。

       ( 4) HPM( SC － 2) : HCl /H2O2 /H2O( 65 ～ 85) ℃ 用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污。在室温 下 HPM 就能除去 Fe 和 Zn。

        5) Ultrapure water( UPW) 通常叫做 DI 水，UPW 采用臭氧化的水稀释化学品以及化学清洗后晶片的 冲洗液［3］。

       RCA 清洗附加超声能量后，可减少化学品及 DI 水的消耗量，缩短晶片在清洗液中的浸蚀时间，减轻 湿法清洗的各向同性对积体电路特征的影响，增加 清洗液使用寿命。

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