我們已經知道：硅材料很容易氧化。氧化反應可以在空氣中進行，或者是在有氧存在的加熱的化學品清洗池中進行。通常在清洗池中生成的氧化物，盡管很薄，但其厚度足以阻擋晶圓表面在其他工藝過程中發生正常的反應。這一層的氧化物可成為絕緣體，從而阻擋晶圓表面與金屬層之間良好的電接觸。

? ? ? 去除這些薄的氧化層是很多工藝的需要。有一層氧化物的硅表面具有吸濕性。沒有氧化物的表面具有厭水性。氫氟酸是去除氧化物的首選酸。在初始氧化之前，當芯片表面只有硅時，將其放入盛有最強酸的氫氟酸的池中清洗。氫氟酸將氧化物去除，卻不刻蝕硅。

在以后的工藝中，當晶圓表面覆蓋之前生成的氧化物時，用水和氫氟酸的混合溶液可將孔圖形中的薄氧化層去除。

如何處理硅片表面的化學物質是一直以來清洗工藝所面臨的挑戰。一般地，柵氧化前的清洗用稀釋的氫氟酸溶液，并將其作為最后一步化學品的清洗，這叫做HF結尾。HF結尾的表面是厭水性的，同時對低量的金屬污染是鈍化的。然而，厭水性的表面不輕易被烘干，經常殘留水印。另一個問題是增強了顆粒的附著，而且 還會使電鍍層脫離表面。

? ? ? 多年來，RCA的配方被證實是經久不衰的，至今仍是大多數爐前清洗的基本清洗工藝。隨著工業清洗的需求，化學品的純度也在不斷地進行改進。根據不同的應用，SC-1和SC-2前后順序也可顛倒。

在最初的清洗配方基礎上，曾有過多種改進和變化。晶圓表面金屬離子的去除曾是一個問題。

室溫和氧化的化學物質

理想的清洗工藝是應用那些完全安全、易于并比較經濟地進行處理的化學品，并且在室溫下進行，這種工藝并不存在。然而，關于室溫下化學反應的研究正在進行。其中一種是將臭氧與另外兩種濃度的氫氟酸溶液在室溫下注入盛有超純凈水的清洗池。兆赫茲超聲波作為輔助以提高清洗的有效性。

噴灑清洗：標準的清洗技術是浸泡在濕法清洗臺或全自動機器的化學池中進行的。當濕法清洗液被應用到0.35~0.50um的技術時代時，也相應出現了一些顧慮。化學品越來越多，浸泡在池中會導致污染物的在此沉積，而且芯片表面越來越小，越來越深的圖形阻礙了清洗的有效性。多樣的清洗方法于是開始結合。噴灑清洗具有幾個優越性。化學品直接噴到晶圓表面而無須再池中保持大量的儲備，導致化學品的成本降低。

? ? ? 化學品用量的較少也使得處理和除去運輸化學廢物的開銷降低。清洗效果也有所提高。噴灑的壓力有助于清洗晶圓表面帶有深孔的很小圖形。而且，再次污染的概率也會很小。噴灑的方法由于晶圓每次接觸的都是新鮮的化學品，使允許清洗后立即進行清水沖淋，而無須移至另外的一個清水沖洗臺上進行。

干法清洗：關于濕浸的方法已引起人們的興趣，以及開發蒸汽或氣相清洗的思考。這一工藝最終的夢想是完全的干法清洗和干法刻蝕。目前，干法刻蝕已經很完善地建立起來了。

低溫清洗：高壓地二氧化碳或雪清洗是一種新興地技術。

水沖洗

每一步濕法清洗地后面都跟著一次去離子水地沖洗。清水沖洗具有從表面上去除化學清洗液和終止氧化物刻蝕反應的雙重功效。沖洗可用幾種不同的方法來實現。未來的交點集聚再提高沖洗效果和減少水的用量上。國際半導體技術路線圖要求每平方英寸硅片的水用量由之前的30加侖減少到2加侖。

? ? ? 清洗的經典工具有幾種：

溢流式或級聯式清洗器；

快速泄放式；

超聲波或兆頻超聲波輔助式；

噴灑式；

旋轉-沖洗甩干機；

烘干技術

有幾種經典的烘干技術：

旋轉淋洗甩干機；

異丙醇蒸發蒸干法；

表面張力烘干法；

? ? ? 關于氧化層的去除方法，我們就講到這里。至此，我們關于污染控制的部分就介紹完畢了，相信大家已經對半導體產業工藝中的污染控制方法有了一個深入的了解。