半導體制造過程中，清洗工序貫穿多個關鍵步驟，以確保芯片表面的潔凈度、良率和性能。以下是需要清洗的主要工序及其目的：

1. 硅片準備階段

硅片切割后清洗

目的：去除切割過程中殘留的金屬碎屑、油污和機械污染物。

方法：濕法化學清洗（如SC-1溶液）或超聲波清洗。

硅片拋光后清洗

目的：清除拋光液殘留（如氧化層、納米顆粒），避免影響后續光刻精度。

方法：DHF（氫氟酸）腐蝕+去離子水沖洗。

2. 光刻工序

光刻膠涂覆前清洗

目的：去除硅片表面的氧化物、有機物和顆粒，確保光刻膠均勻成膜。

方法：氧等離子體清洗或SC-2溶液清洗。

顯影后清洗

目的：去除殘留光刻膠、顯影液（如堿性溶劑），防止污染下一工序。

方法：去離子水噴淋+兆聲波清洗。

3. 刻蝕工序

干法刻蝕后清洗

目的：清除刻蝕副產物（如聚合物、金屬殘留），避免影響器件電學性能。

方法：氧等離子體清洗或化學濕法清洗（如緩沖氧化物蝕刻液）。

濕法刻蝕后清洗

目的：去除腐蝕性化學殘留（如氟化物、酸性溶液），防止腐蝕下層結構。

方法：去離子水沖洗+IPA（異丙醇）置換干燥。

4. 薄膜沉積工序

CVD/PVD前清洗

目的：去除表面氧化物、有機物和顆粒，確保薄膜均勻性。

方法：氬等離子體轟擊或SC-1溶液清洗。

原子層沉積（ALD）后清洗

目的：清除未反應的前驅體殘留，避免污染下一層級。

方法：惰性氣體吹掃+低溫等離子體清洗。

5. 離子注入工序

注入前清洗

目的：去除硅片表面的有機物和氧化物，防止離子注入能量損失或散射。

方法：紫外臭氧清洗或SC-2溶液清洗。

退火后清洗

目的：清除高溫退火過程中形成的氧化層或雜質擴散。

方法：DHF腐蝕+去離子水沖洗。

6. 封裝前最終清洗

芯片鍵合前清洗

目的：去除金屬氧化層、有機物和顆粒，確保鍵合界面強度。

方法：等離子體清洗（如氬/氧混合）或超聲波清洗。

劃片后清洗

目的：清除切割產生的碎屑和冷卻液殘留，避免封裝污染。

方法：高壓去離子水沖洗+氮氣吹干。

7. 其他關鍵清洗環節

光掩模清洗：去除光刻膠殘留和顆粒，保障圖案精度。

設備部件清洗：定期清潔刻蝕機、鍍膜機等腔體內壁，防止交叉污染。

中間存儲清洗：硅片在各工序間暫存時需清潔承載盒（如FOUP），避免環境污染物附著。

審核編輯 黃宇