“科学事物，必须不断研究，认真实践，得寸进尺的深入扩展，通过韧性的战斗，才有可能获取光辉的成就”
——陈佳洱
我们本期的主题是针对RCA清洗原理展开介绍，首先对清洗液进行简单分类。
1号液组成及作用
1号液（SC-1）组成为NH4OH : H2O2: H2O=1:1:5，硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜（约6nm呈亲水性，其与NH4OH、H2O2 浓度及清洗液温度无关），该氧化膜又被NH4OH腐蚀，腐蚀后立即又发生氧化，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒和金属也随腐蚀层而落入清洗液内，粒子的去除率与硅片表面的腐蚀量有关, 为去除粒子,必须进行一定量的腐蚀。在清洗液中, 由于硅片表面的电位为负, 与大部分粒子间都存在排斥力, 防止了粒子向硅片表面吸附。主要去除有机物膜污染、金属(如金Au,银Ag,铜Cu,镍Ni,镉Cd,汞Hg等)、颗粒。此处产生氨气和废氨水，也称为APM清洗。
2号液组成及作用
2号液（SC-2）组成为HCL : H2O2: H2O=1:1:5，用于去除一些无机物和硅表面的钠、铁、镁和锌等金属污染物。此工序产生HCL气体和废盐酸，也称为HPM清洗。
3号液组成及作用
3号液（SC-3）组成为H2SO4: H2O2: H2O=5:1:1，（SC-3）溶液具有很强的氧化能力，可将金属氧化后溶于溶液中, 并能把有机物氧化生成CO2和 H2O。（SC-3）清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属,但是当有机物沾污较重时会使有机物碳化而难以去除。经（SC-3） 清洗后, 硅片表面会残留有硫化物,这些硫化物很难用去粒子水冲洗掉。用（SC-3）清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。此工序会产生硫酸雾和废硫酸，也称为SPM清洗，温度120~280℃时.SPM对有机物一般有很强的去除能力。由于SPM黏度较大,冷水冲洗效率低,处理后常用热水(60~80℃)冲洗。
DHF组成及作用
DHF清洗组成为HF、H2O2、H2O，硅片表面的金属沾污有两种吸附和脱附机制: (1) 具有比硅的负电性高的金属如Cu ,Ag , Au , 从硅表面夺取电子在硅表面直接形成化学键。具有较高的氧化还原电位的溶液能从这些金属获得电子, 从而导致金属以离子化的形式溶解在溶液中, 使这种类型的金属从硅片表面移开。(2) 具有比硅的负电性低的金属, 如Fe , Ni ,Cr , Al , Ca , Na , K能很容易地在溶液中离子化并沉积在硅片表面的自然氧化膜或化学氧化膜上。这些金属在稀HF 溶液中能随自然氧化膜或化学氧化膜容易地除去。
本篇小结
最初RCA清洗液组成只有（SC-1）和（SC-2）但由于新制程的特殊需求,还需加入新的内容和不同溶液组合,同时，经过逐步开发和完善,浓度和温度都朝更低的方向发展,在不改变去除能力的前提下,质量得到保证,耗费也大大降低。例如现今普遍使用的（SC-1）浓度为比例为NH4OH : H2O2: H2O=1:2:50或1:2:100,温度35℃至室温，氢氟酸浓度比为1:10、1:50、1:100甚至更大，溶液温度为室温，氧化硅膜随着稀HF的腐蚀,颗粒和离子污染一并去除,在这时的硅表面非常洁净,只有S-H键,并且表面是疏水性。这样的表面有很强的活性和不稳定性,易吸附污染(颗粒、金属)和被氧化，因此要快速进入下一道工序中，尽可能的减少时间或者尽快放到氮气柜中保护。
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