我們通常購買的光刻襯底往往會伴隨著加工運輸?shù)拳h(huán)節(jié)不可避免的含有其他化學雜質(zhì)、微粒污染物、吸附的水汽等，這些物質(zhì)的存在都會影響光刻的過程以及圖案的質(zhì)量。

因此我們需要根據(jù)自己的實際情況對襯底材料進行徹底清洗，必要的時候需要有針對性的改變清洗方法和工藝。以下根據(jù)物質(zhì)的種類介紹如何清洗樣品：

水汽的吸附

對于清潔的基材，建議在120℃~150℃下進行幾分鐘的脫附處理，水分子通常吸附在暴露于空氣濕度的表面上。原則上，如果在此之前用異丙醇或在另一個工藝步驟(金屬化、氧化等)中加熱至100°C以上，則可以跳過這一步。

為了最大限度脫附那些著于氧化表面(天然或熱氧化的Si、石英、玻璃、大多數(shù)金屬)的水汽，可將烘烤溫度提高到140℃以上。在此過程中，氧化表面暴露在空氣濕度下一段時間的OH鍵被破壞，疏水性進一步增強，光刻膠的潤濕性和附著力進一步增強。

根據(jù)相對濕度和襯底的情況，水膜可以在短時間內(nèi)再次吸附到基材表面。因此，后續(xù)的涂膠工藝應在烘烤后盡快進行，但不能在襯底未冷卻至室溫下進行。

顆粒物

為了去除顆粒污染物，建議在異丙醇(純度VLSI或更高)中漂洗。后續(xù)不需要在去離子水中清洗，因為在去離子水(如有機雜質(zhì))清洗不夠的情況下，反而會破壞異丙醇的清洗效果。

有機雜質(zhì)

對于被有機雜質(zhì)污染的襯底，建議采用丙酮兩步法清洗，去除有機雜質(zhì)，然后異丙醇清洗，在污染的丙酮在基材上形成條痕之前將其去除。同樣，后續(xù)在去離子水中沖洗既無必要也不推薦。

對于強雜質(zhì)(如光刻膠殘留物)或較大的襯底，建議使用兩步丙酮和異丙醇步驟（如下圖1所示），以盡量減少雜質(zhì)的殘留。

“循環(huán)交換的沖洗”操作模式(丙酮容器I->丙酮容器II->異丙醇容器I->異丙醇容器II)有助于減小溶劑消耗。在某些循環(huán)中，污染較重的溶劑(I)然后被處理掉，用較干凈的溶劑(II)代替，然后用新的溶劑代替。

圖1 一種用于基材顆粒和有機雜質(zhì)的清洗標準工藝流程

食人魚蝕刻和RCA清洗

如果有機或金屬雜質(zhì)污染比較嚴重，同樣在高溫處理之前，建議對硅片進行蝕刻和RCA清洗，其順序如下:

食人魚液（H2O2 : H2SO4 = 1 : 2）中硅表面生長SiO2；

在1-5% HF溶液中取出SiO2，然后在RCA-1 (H2O2 : NH4OH : H2O = 1 : 1 : 5) 溶液中 70 – 75°C 下處理 10 分鐘；

在1-5% HF中大約1.0 – 1.5nm的SiO2在被去除；

然后，在RCA-2 (HCl:H2O2: H2O = 1:1: 8)溶液中約80°C的溫度下處理10分鐘，然后選擇性地浸入1-5%的HF以除去生長的SiO2 ；

上述溶液的質(zhì)量均以標準濃度為準。

當然您也可以通過等離子體清洗樣品表面以達到去除有機污染物的目的，但是需要注意，使用氧等離子體處理有可能使襯底材料氧化，這是我們需要注意的！

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