我們通常購買的光刻襯底往往會伴隨著加工運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)不可避免的含有其他化學(xué)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(jìn)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(jìn)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(jìn)一步增強(qiáng)，光刻膠的潤濕性和附著力進(jìn)一步增強(qiáng)。

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(yīng)在烘烤后盡快進(jìn)行，但不能在襯底未冷卻至室溫下進(jìn)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(jī)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(jī)雜質(zhì)

對于被有機(jī)雜質(zhì)污染的襯底，建議采用丙酮兩步法清洗，去除有機(jī)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(qiáng)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(jī)雜質(zhì)的清洗標(biāo)準(zhǔn)工藝流程

食人魚蝕刻和RCA清洗

如果有機(jī)或金屬雜質(zhì)污染比較嚴(yán)重，同樣在高溫處理之前，建議對硅片進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)濃度為準(zhǔn)。

當(dāng)然您也可以通過等離子體清洗樣品表面以達(dá)到去除有機(jī)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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