硅片，作為制造硅半導(dǎo)體電路的基礎(chǔ)，源自高純度的硅材料。這一過(guò)程中，多晶硅被熔融并摻入特定的硅晶體種子，隨后緩緩拉制成圓柱狀的單晶硅棒。經(jīng)過(guò)精細(xì)的研磨、拋光及切片步驟，這些硅棒被轉(zhuǎn)化為硅片，業(yè)界通常稱之為晶圓，其中8英寸和12英寸規(guī)格在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)線中占據(jù)主導(dǎo)地位。

晶圓加工主要采取兩種方式：?jiǎn)纹庸づc批量加工，即同時(shí)處理一片或多片晶圓。隨著半導(dǎo)體元件尺寸的持續(xù)縮小，相關(guān)的加工與檢測(cè)設(shè)備也愈發(fā)尖端，這導(dǎo)致了晶圓加工數(shù)據(jù)的新特性。同時(shí)，元件尺寸的微縮加劇了空氣中微粒對(duì)晶圓加工質(zhì)量和可靠性的影響，而潔凈度的提升又使得微粒數(shù)量呈現(xiàn)出新的數(shù)據(jù)特征。

晶圓表面的化學(xué)污染物及微粒雜質(zhì)對(duì)器件性能、可靠性乃至集成電路的成品率構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此，在大規(guī)模集成電路制造過(guò)程中，采用晶圓清洗工藝以獲得超凈晶圓顯得尤為重要。晶圓清洗可通過(guò)物理方法（干法）、化學(xué)方法（濕法）或氣相法實(shí)施。

晶圓的標(biāo)準(zhǔn)清洗工藝流程：

所謂晶圓清洗，是指在集成電路制造流程中，運(yùn)用化學(xué)或物理手段清除晶圓表面的污染物及氧化物，以滿足特定的清潔度標(biāo)準(zhǔn)。清洗過(guò)程中，關(guān)鍵在于既要徹底清除各類雜質(zhì)，又不能損傷晶圓本身。

針對(duì)微粒的清除，主要有溶解、氧化分解、利用電排斥作用分離粒子與硅片表面、以及對(duì)硅片表面進(jìn)行輕微腐蝕等四種機(jī)制。

對(duì)于金屬微粒的去除，常采用SC-2溶液或HPM溶液以降低晶圓表面的金屬含量。然而，SC-2溶液可能因結(jié)晶而增加清洗后晶圓表面的微粒數(shù)量，因此，使用HF替代HCL，或結(jié)合O3與HF替代SC-2溶液，同樣能有效去除金屬微粒。

至于有機(jī)污染物的清除，則多選用SPM溶液或紫外線/臭氧干洗技術(shù)。濕法清洗后的晶圓需經(jīng)過(guò)徹底干燥，確保表面無(wú)殘留水跡，方可進(jìn)入后續(xù)工藝階段。目前，旋轉(zhuǎn)干燥、Marangoni干燥和熱異丙醇霧化干燥是三種最常見(jiàn)的干燥方式。

本文內(nèi)容源于【半導(dǎo)體視界】