SPM（硫酸-過氧化氫混合液）清洗是半導(dǎo)體制造中關(guān)鍵的濕法清洗工藝，主要用于去除晶圓表面的有機(jī)物、光刻膠殘留及金屬污染。以下是SPM清洗的標(biāo)準(zhǔn)化步驟及技術(shù)要點(diǎn)：

一、溶液配制

配比與成分

• 典型體積比：濃硫酸（H?SO?，98%）: 過氧化氫（H?O?，30%）: 去離子水（DI Water）= 1 : 0.5 : 5。
• 作用原理：硫酸提供強(qiáng)酸性和脫水性，過氧化氫分解產(chǎn)生羥基自由基（·OH），協(xié)同氧化有機(jī)物為CO?和H?O。

安全操作規(guī)范

• 防護(hù)裝備：耐酸手套、護(hù)目鏡、防護(hù)服，操作需在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。
• 混合順序：先加DI水 → 緩慢注入濃硫酸（邊攪拌邊冷卻至<40℃）→ 最后加入H?O?，避免劇烈放熱導(dǎo)致噴濺。
• 存儲(chǔ)要求：現(xiàn)配現(xiàn)用，2小時(shí)內(nèi)失效；未混合的濃硫酸與過氧化氫需分開存放，避光防高溫。

二、清洗核心流程

預(yù)處理

• 使用DI水沖洗或低功率超聲波（40kHz）去除表面大顆粒雜質(zhì)，減少SPM消耗。

SPM主清洗

• 溫度控制：加熱至80–130℃（通常100–120℃），加速氧化反應(yīng)但避免晶圓損傷。
• 時(shí)間與攪拌：清洗5–30分鐘，結(jié)合超聲波或機(jī)械攪拌增強(qiáng)均勻性，針對(duì)光刻膠需延長至30分鐘以上。
• 槽體設(shè)計(jì)：采用雙槽系統(tǒng)，首槽處理高污染晶圓，次槽清除殘留，提升效率并延長溶液壽命。

后處理步驟

• 漂洗：立即用DI水沖洗至pH中性，防止化學(xué)物質(zhì)殘留。
• 干燥：離心甩干（2000–3000rpm）或氮?dú)獯祾?，可選IPA蒸干減少水漬。