化學清洗
RCA標準清洗（SC1/SC2）、Piranha清洗和溶劑清洗，用於晶圓表面準備和污染物去除。
概述
化學清洗是使每個後續製造操作成為可能的基礎製程步驟——從外延生長到光刻再到晶圓鍵合。GINECHIP運營綜合濕式工作台設施，在ISO Class 1無塵室環境中為100mm至300mm晶圓提供RCA標準清洗（SC-1/SC-2）、Piranha清洗、HF-last和兆聲波清洗。
我們的多化學濕式工作台平台支援批次處理最多50片晶圓和關鍵應用的單片處理。即時化學濃度監控、自動加藥和在線顆粒計數確保每個批次的製程一致性和可重複性。
清洗服務
RCA標準清洗
行業標準RCA清洗序列去除有機污染物、顆粒和金屬雜質。SC-1（NH₄OH/H₂O₂/H₂O）去除有機物和顆粒，SC-2（HCl/H₂O₂/H₂O）去除金屬污染物。兆聲波攪動增強顆粒去除效率。
Piranha清洗（SPM）
硫酸-過氧化氫混合物強力去除重度有機污染、光刻膠殘留物和生物材料。放熱反應達到120-150°C，提供快速徹底的有機物去除。通常用作擴散前和外延前清洗序列的第一步。
HF-Last清洗
最終氫氟酸浸泡去除原生氧化物，產生氫終端的疏水矽表面。這種原子級清潔表面對於外延生長、金屬沉積和直接晶圓鍵合至關重要。氧化物再生延遲4-8小時。
兆聲波清洗
高頻（0.8-1.2 MHz）聲能產生微觀無空化流動，可去除亞微米顆粒而不損壞精密器件結構。兼容SC-1、SC-2和DI水化學品，適用於單片和批次配置。
Marangoni乾燥
梯度表面張力乾燥通過在晶圓從DI水中緩慢取出時引入IPA蒸汽來消除水漬。表面張力梯度將水從晶圓上拉開，留下完全乾燥、無斑點的表面。
製程流程
進料檢查
化學處理前的目視檢查、晶圓ID驗證和初始表面狀況評估。
SPM有機物去除
Piranha清洗在120-150°C下去除有機殘留物、光刻膠和表面碳氫化合物。
HF原生氧化物去除
稀釋HF去除原生氧化物，露出裸矽表面以進行後續清洗步驟。
SC-1顆粒去除
氫氧化銨-過氧化氫混合物與兆聲波攪動去除低至0.1μm的顆粒。
SC-2金屬去除
鹽酸-過氧化氫混合物將金屬污染物去除至低於1×10¹⁰ atoms/cm²。
HF-Last表面鈍化
最終HF浸泡創建氫終端疏水表面，準備進行後續處理。
Marangoni乾燥與檢查
無斑點Marangoni乾燥後進行雷射表面掃描，進行顆粒認證和最終品質放行。
品質規格
| 參數 | 目標規格 | 方法 |
|---|---|---|
| 顆粒計數 | ≤ 10 adds @ 0.2μm | KLA-Tencor Surfscan SP2/SP3/SP5 |
| 鐵（Fe） | < 1×10¹⁰ atoms/cm² | TXRF / VPD-ICP-MS |
| 銅（Cu） | < 5×10⁹ atoms/cm² | TXRF / VPD-ICP-MS |
| 鎳/鉻（Ni/Cr） | < 1×10¹⁰ atoms/cm² | TXRF / VPD-ICP-MS |
| 表面粗糙度 | < 0.15nm (Si substrate) | AFM (2μm × 2μm scan) |
| 原生氧化物 | < 0.7nm (HF-last) | Spectroscopic ellipsometry |
| 接觸角 | > 70° (hydrophobic) | Goniometer |
| 有機殘留物 | < 1 monolayer equivalent | XPS survey scan (C 1s peak) |
所有測量在ISO Class 1無塵室中進行。每個批次驗證規格並提供分析證書。
清洗化學
SC-1（標準清洗1）
SC-1製程使用氫氧化銨-過氧化氫混合物在75–80°C下去除有機污染物和顆粒。鹼性化學通過受控的底切作用氧化和蝕刻薄矽層，將顆粒從表面剝離。兆聲波攪動增強了亞0.2μm顆粒的去除效率。
SC-2（標準清洗2）
SC-2製程使用鹽酸-過氧化氫混合物在75–80°C下去除金屬污染物。酸性化學溶解並絡合金屬離子，實現低於1×10¹⁰ atoms/cm²的污染水平。SC-2在SC-1之後必不可少，用於去除鹼性清洗步驟中引入的金屬。
應用專用協議
擴散前清洗
擴散前清洗將金屬雜質去除至低於1×10¹⁰ atoms/cm²的水平，防止高溫擴散和氧化爐的污染。我們基於RCA的清洗序列滿足CMOS和功率器件製造的嚴格要求。
外延前清洗
外延前清洗實現高品質外延生長所需的原子級清潔矽表面。該製程去除原生氧化物、有機污染物和金屬雜質，同時保持表面平滑度低於0.2nm RMS。HF-last步驟創建氫終端表面，是外延成核的理想選擇。
鍵合前清洗
鍵合前清洗去除晶圓表面的有機污染物、顆粒和原生氧化物，確保無空隙鍵合和最大鍵合強度。我們的清洗配方針對陽極、熔融、共晶和黏合鍵合製程進行了優化，表面粗糙度保持在0.15nm RMS以下。
污染控制
我們的污染控制計畫涵蓋化學純度管理、環境監控和統計製程控制。所有化學品為半導體級，DI水電阻率超過18.2 MΩ·cm，持續監控無塵室顆粒計數以維持ISO Class 1條件。
化學純度
所有製程化學品均為SEMI Grade 2或更高，關鍵元素的微量金屬認證低於1 ppb。化學浴槽即時監控濃度、溫度和污染累積。
設備與自動化
全自動濕式工作台系統與機器人晶圓處理確保一致的製程執行，消除人工處理缺陷，並提供完整的製程追溯。每個清洗循環都通過即時化學濃度和溫度數據進行監控和記錄。
基板兼容性
我們的清洗製程兼容矽、SOI、玻璃、石英、藍寶石、SiC、GaAs、InP、GaN和陶瓷基板。我們根據您的基板材料和器件敏感性選擇清洗化學品和製程參數。專用製程槽防止不同材料類型之間的交叉污染。
顆粒去除性能
我們的多步驟顆粒去除製程結合兆聲波攪動、刷洗和化學清洗，對0.2μm以下顆粒實現超過99%的去除效率，滿足先進光刻和外延生長的嚴格要求。
品質與認證
我們的品質保證計畫包括液體顆粒計數、ICP-MS金屬污染分析、表面接觸角測量和自動缺陷分類的視覺檢查。每個清洗批次均根據您的潔淨度規格進行認證。