扩散前清洗
将金属杂质降至 1×10¹⁰ atoms/cm² 以下，避免高温扩散与氧化炉受到污染。
化学清洗
以 RCA 标准清洗（SC-1/SC-2）、食人鱼清洗、HF-last 与兆声波清洗去除颗粒、金属与有机污染，为外延、光刻与键合等后续工序提供洁净表面。
服务介绍
化学清洗是外延生长、光刻、晶圆键合等几乎所有后续工艺的基础步骤。我们提供 RCA 标准清洗（SC-1/SC-2）、食人鱼清洗（SPM）、HF-last 与兆声波清洗，覆盖 100mm–300mm 晶圆，兼顾批量与单片处理。
多化学试剂湿法平台支持批量与单片处理，配合实时化学浓度监控、自动补液与在线颗粒计数，保证每一批次的工艺一致性与重复性。可与晶圆再生、薄膜沉积等工序衔接。
- RCA 标准清洗：SC-1（NH₄OH/H₂O₂/H₂O，1:1:5）去除有机物与颗粒，SC-2（HCl/H₂O₂/H₂O，1:1:6）去除金属污染，温度 75–80°C；
- 食人鱼清洗（SPM）：H₂SO₄/H₂O₂ 3:1 至 7:1，120–150°C，彻底去除重有机污染与光刻胶残留；
- HF-last：去除自然氧化层，形成氢终止的疏水硅表面，氧化再生延缓 4–8 小时；
- 兆声波清洗：0.8–1.2 MHz 高频声能以无空蚀的声流剥离亚微米颗粒，兼容 SC-1、SC-2 与去离子水。
RCA、食人鱼、HF-last 与兆声波多化学试剂湿法清洗平台
应用场景
外延前清洗
获得原子级洁净硅表面，HF-last 形成氢终止表面，利于外延成核与高质量生长。
键合前清洗
去除有机、颗粒与自然氧化层，获得无空洞、高强度的键合界面。
金属化前清洗
HF-last 去除自然氧化层，改善金属沉积的附着与接触质量。
光刻胶去除
食人鱼清洗有效剥离光刻胶残留与表面有机污染。
再生片清洗
再生片经清洗恢复洁净表面，衔接后续复检与再认证流程。
能力介绍
RCA 标准清洗
SC-1 去有机与颗粒、SC-2 去金属，配合兆声波可将颗粒去除率提升至 >99%（≥0.2μm）。
食人鱼清洗（SPM）
硫酸-双氧水放热反应达 120–150°C，快速彻底去除有机物与光刻胶，常用作扩散前 / 外延前清洗的第一步。
HF-last
稀 HF（0.5–2%）去除自然氧化层，形成氢终止疏水表面，氧化再生延缓 4–8 小时。
兆声波清洗
0.8–1.2 MHz 高频声能，功率密度 5–15 W/cm²，去除 ≥0.1μm 颗粒且对精细图形无损。
Marangoni 干燥
表面张力梯度干燥，IPA 蒸气配合 N₂ 吹干，消除水痕，产能 50–100 片/小时，颗粒增量 <5 @ 0.2μm。
污染控制
半导体级化学品、去离子水电阻率 >18.2 MΩ·cm，洁净室颗粒连续监控。
应用专用清洗流程
- 扩散前清洗：SPM → HF → SC-1 → SC-2，金属污染 <5×10⁹ atoms/cm²；
- 外延前清洗：SPM → SC-1 → HF-last，表面碳含量低于 XPS 检出限；
- 键合前清洗：SC-1（兆声波）→ HF，颗粒 <5 adds @ 0.2μm、粗糙度 Ra ≤0.15nm。
每道清洗循环记录实时化学浓度与温度，逐批提供洁净度数据
批次一致性与可追溯
每道清洗循环均记录实时化学浓度与温度数据，配合在线颗粒计数与自动补液，保证批次间的重复性；关键清洗液的温度、浓度与污染累积实时监控，异常批次隔离复测。清洗后的晶圆可按颗粒、金属、粗糙度与接触角等项目出具批次报告。
参数规格
质量指标
| 参数 | 目标规格 | 量测方法 |
|---|---|---|
| 颗粒 | ≤ 10 adds @ 0.2μm | 表面颗粒扫描 |
| 铁（Fe） | < 1×10¹⁰ atoms/cm² | TXRF / VPD-ICP-MS |
| 铜（Cu） | < 5×10⁹ atoms/cm² | TXRF / VPD-ICP-MS |
| 镍 / 铬（Ni/Cr） | < 1×10¹⁰ atoms/cm² | TXRF / VPD-ICP-MS |
| 表面粗糙度 | < 0.15nm（硅衬底） | AFM（2μm × 2μm） |
| 自然氧化层 | < 0.7nm（HF-last） | 光谱椭偏 |
| 接触角 | > 70°（疏水） | 接触角测量仪 |
| 有机残留 | < 1 单层当量 | XPS 全谱（C 1s） |
清洗工艺能力
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 清洗化学 | RCA（SC-1/SC-2）、SPM、HF-last、兆声波 |
| 清洗方式 | 批量（单批最多 50 片）与单片 |
| SC-1 配比 | NH₄OH/H₂O₂/H₂O = 1:1:5 |
| SC-2 配比 | HCl/H₂O₂/H₂O = 1:1:6 |
| SC-1 / SC-2 温度 | 75–80°C |
| SPM 配比 | H₂SO₄/H₂O₂ = 3:1 至 7:1 |
| SPM 温度 | 120–150°C |
| HF 浓度 | 0.5–2%（对 SiO₂ 刻蚀速率约 20 Å/min） |
| 兆声波频率 | 0.8–1.2 MHz |
| 干燥方式 | Marangoni 表面张力干燥（无水痕） |
| 晶圆尺寸 | 100mm–300mm |
| 衬底兼容 | 硅、SOI、玻璃、石英、蓝宝石、SiC、GaAs、InP、GaN、陶瓷 |
设备与工艺装备
按清洗化学体系与洁净度要求配置对应设备，仅列类别与用途，不涉及具体品牌：
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 多化学试剂湿法台 | 多槽清洗台、自动补液系统 | RCA、SPM、HF-last 等清洗 |
| 兆声波清洗模块 | 0.8–1.2 MHz 兆声波槽 | 亚微米颗粒去除 |
| 干燥模块 | Marangoni 干燥 + IPA 蒸气 + N₂ | 无水痕干燥 |
| 化学浓度监控 | 在线浓度 / 温度监测 | 清洗液浓度与温度稳定 |
| 颗粒检测 | 在线 / 离线表面颗粒计数 | 颗粒增量与洁净度认证 |
| 洁净环境 | ISO Class 1 洁净室 | 清洗与检测环境控制 |
| 机械手搬运 | 自动晶圆搬运 | 减少人工污染与操作缺陷 |
实际案例
原子级洁净表面清洗
针对外延生长前需求，采用 SPM → SC-1 → HF-last 流程，去除自然氧化与有机污染并形成氢终止表面。
表面碳含量低于 XPS 检出限，氢终止表面在 4 小时内完成进炉。
低颗粒键合前清洗
键合前需控制颗粒与粗糙度，采用兆声波 SC-1 配合 HF，将表面粗糙度保持在不高于 0.15nm。
颗粒增量 <5 @ 0.2μm，键合界面无可见空洞。
金属污染控制
为高温扩散工序提供清洗，SC-1/SC-2 序列将金属污染控制到目标水平。
金属污染 <5×10⁹ atoms/cm²，满足 CMOS 与功率器件要求。
常见问题
RCA 清洗包含哪些步骤？
SC-1（NH₄OH/H₂O₂/H₂O，1:1:5）去除有机物与颗粒，SC-2（HCl/H₂O₂/H₂O，1:1:6）去除金属污染，温度 75–80°C，常与兆声波联用以提升颗粒去除率。
食人鱼清洗适合什么场景？
硫酸-双氧水（H₂SO₄/H₂O₂ 3:1 至 7:1，120–150°C）放热反应，适合去除重有机污染、光刻胶残留与生物材料，常作为扩散前 / 外延前清洗的第一步。
什么是 HF-last？
用 0.5–2% 稀 HF 去除自然氧化层，形成氢终止的疏水表面，适合外延、金属沉积与直接键合；氧化再生可延缓 4–8 小时。
能兼容哪些衬底材料？
硅、SOI、玻璃、石英、蓝宝石、SiC、GaAs、InP、GaN 与陶瓷等；不同材料使用专用槽体，避免交叉污染。
清洗后如何认证洁净度？
按颗粒计数、金属污染分析、接触角与粗糙度等项目检测，逐批提供数据；典型指标为颗粒 ≤10 adds @ 0.2μm、表面粗糙度 <0.15nm。
兆声波清洗会不会损伤精细图形？
不会。兆声波以 0.8–1.2 MHz 高频声能的无空蚀声流剥离颗粒，功率密度 5–15 W/cm²，可去除 ≥0.1μm 颗粒且对精细图形无损。
清洗后怎么干燥，会有水痕吗？
采用 Marangoni 表面张力干燥，IPA 蒸气配合 N₂ 吹干，可消除水痕，颗粒增量 <5 @0.2μm，产能约 50–100 片/小时。
支持批量还是单片处理？
两种都支持，批量单批最多 50 片，也可单片处理；每道循环记录实时化学浓度与温度，异常批次隔离复测。
扩散前清洗能把金属污染降到多少？
扩散前采用 SPM → HF → SC-1 → SC-2 序列，金属污染可控制在 <5×10⁹ atoms/cm²，满足 CMOS 与功率器件要求。
支持哪些晶圆尺寸和清洗化学？
覆盖 100mm–300mm 晶圆，提供 RCA（SC-1/SC-2）、食人鱼（SPM）、HF-last 与兆声波清洗，按后续工序选择对应流程。