“科學事物，必須不斷研究，認真實踐，得寸進尺的深入擴展，通過韌性的戰鬥，才有可能獲取光輝的成就”
——陳佳洱
我們本期的主題是針對RCA清洗原理展開介紹，首先對清洗液進行簡單分類。
1號液組成及作用
1號液（SC-1）組成為NH4OH : H2O2: H2O=1:1:5，硅片表面由於H2O2氧化作用生成氧化膜（約6nm呈親水性，其與NH4OH、H2O2 濃度及清洗液溫度無關），該氧化膜又被NH4OH腐蝕，腐蝕後立即又發生氧化，氧化和腐蝕反覆進行，因此附著在硅片表面的顆粒和金屬也隨腐蝕層而落入清洗液內，粒子的去除率與硅片表面的腐蝕量有關, 為去除粒子,必須進行一定量的腐蝕。在清洗液中, 由於硅片表面的電位為負, 與大部分粒子間都存在排斥力, 防止了粒子向硅片表面吸附。主要去除有機物膜汙染、金屬(如金Au,銀Ag,銅Cu,鎳Ni,鎘Cd,汞Hg等)、顆粒。此處產生氨氣和廢氨水，也稱為APM清洗。
2號液組成及作用
2號液（SC-2）組成為HCL : H2O2: H2O=1:1:5，用於去除一些無機物和硅表面的鈉、鐵、鎂和鋅等金屬汙染物。此工序產生HCL氣體和廢鹽酸，也稱為HPM清洗。
3號液組成及作用
3號液（SC-3）組成為H2SO4: H2O2: H2O=5:1:1，（SC-3）溶液具有很強的氧化能力，可將金屬氧化後溶於溶液中, 並能把有機物氧化生成CO2和 H2O。（SC-3）清洗硅片可去除硅片表面的重有機沾汙和部分金屬,但是當有機物沾汙較重時會使有機物碳化而難以去除。經（SC-3） 清洗後, 硅片表面會殘留有硫化物,這些硫化物很難用去粒子水沖洗掉。用（SC-3）清洗硅片可去除硅片表面的有機汙物和部分金屬。此工序會產生硫酸霧和廢硫酸，也稱為SPM清洗，溫度120~280℃時.SPM對有機物一般有很強的去除能力。由於SPM黏度較大,冷水沖洗效率低,處理後常用熱水(60~80℃)沖洗。
DHF組成及作用
DHF清洗組成為HF、H2O2、H2O，硅片表面的金屬沾汙有兩種吸附和脫附機制: (1) 具有比硅的負電性高的金屬如Cu ,Ag , Au , 從硅表面奪取電子在硅表面直接形成化學鍵。具有較高的氧化還原電位的溶液能從這些金屬獲得電子, 從而導致金屬以離子化的形式溶解在溶液中, 使這種類型的金屬從硅片表面移開。(2) 具有比硅的負電性低的金屬, 如Fe , Ni ,Cr , Al , Ca , Na , K能很容易地在溶液中離子化並沉積在硅片表面的自然氧化膜或化學氧化膜上。這些金屬在稀HF 溶液中能隨自然氧化膜或化學氧化膜容易地除去。
本篇小結
最初RCA清洗液組成只有（SC-1）和（SC-2）但由於新制程的特殊需求,還需加入新的內容和不同溶液組合,同時，經過逐步開發和完善,濃度和溫度都朝更低的方向發展,在不改變去除能力的前提下,質量得到保證,耗費也大大降低。例如現今普遍使用的（SC-1）濃度為比例為NH4OH : H2O2: H2O=1:2:50或1:2:100,溫度35℃至室溫，氫氟酸濃度比為1:10、1:50、1:100甚至更大，溶液溫度為室溫，氧化硅膜隨著稀HF的腐蝕,顆粒和離子汙染一併去除,在這時的硅表面非常潔淨,只有S-H鍵,並且表面是疏水性。這樣的表面有很強的活性和不穩定性,易吸附汙染(顆粒、金屬)和被氧化，因此要快速進入下一道工序中，儘可能的減少時間或者儘快放到氮氣櫃中保護。
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