用于半导体的RCA清洗技术

RCA清洗机     

RCA清洗技术是用于清洗硅晶圆等的技术，由于其高可靠性，30多年来一直被用于半导体和平板显示器(FPD)领域的清洗。其基础是以除去颗粒为目的的氨水-过氧化氢溶液组成的SC―1洗涤和以除去金属杂质为目的的盐酸-过氧化氢溶液组成的SC―2洗涤相结合的洗涤技术。SC-1洗涤的机理说明如下。首先，用过氧化氢氧化硅晶片的表面，用作为碱的氨蚀刻氧化硅，并通过剥离去除各种颗粒。此外，如图1所示，在pH 10.5附近的SC-1清洗液中，硅衬底和各种颗粒的表面电势（ζ电势）都为负，因此，通过静电排斥力去除各种颗粒，并防止再粘附。另一方面，在SC-2清洗中，许多金属溶解在pH为0-2的酸性溶液中，如SC-2清洗液，并作为离子稳定存在，因此晶片上的金属杂质也被溶解和去除。

到目前为止，为了改进RCA洗涤技术，已经开发了以下新的洗涤液和洗涤装置。我们开发了使用臭氧水和电解离子水等功能水的洗涤技术，并在一部分的洗涤工艺中被采用。另外，使用超临界流体的洗涤工艺的研究也在进行中，被导入到MEMS等的洗涤工艺中。这些以水和二氧化碳为主要成分，其特征是洗涤后的废液处理容易且对环境友好。但是，为了制造功能水和超临界流体，需要导入新的设备。

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通过引入300毫米的晶片，加速了从所谓的分批式清洗装置引入片状清洗装置的速度，所述分批式清洗装置用于在一个槽中共同浸泡和清洗数十个晶片，所述片状清洗装置用于在旋转每一个晶片的同时仔细清洗晶片。 在这种单晶片型清洁装置中，由于吞吐量的提高是不可避免的，因此传统的RCA清洁变得难以应对。 另外，通过改进洗涤装置来提高去污力的研究也在进行中。 此外，已经开发了利用超声波空化的超声波清洁装置和兆声波清洁装置，以及用于通过将高速液滴喷射到待清洁物体的表面来去除异物的双流体喷射清洁装置。

在zui近的洗涤技术中，正在开发尽可能减少化学品使用的稀洗涤液和使用后可以简单地使其无害的洗涤液。

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