半导体IC清洗技术
半导体制程RCA清洗IC
STEP8 Rinse DI water (18MΩ.cm)
STEP9 DRY
Spin Rinse
Process Stop
DI Water
18.2MΩ.cm
H2O2
30 %
H2SO4
96 %
RCA工艺 ——— 化学溶剂
化学溶剂
SPM DHF APM HPM
HCl
37 %
NH3 ——— 微粒去除机制
氧化去除
电离去除
微粒在氧化剂中被氧化 溶于酸碱去除
离子电性排斥去除
RCA工艺 ——— 微粒去除机制
超声波去除
改进的RCA 清洗
1. 水中超声清洗：灰尘、残余物去除 2. 浓硫酸、浓硫酸+双氧水：表面污染（有机物、重金属、微粒）
STEP3 DHF
HF (0.5% - 2%) (30 sec)
STEP6 Rinse DI water (18MΩ.cm)
STEP5 SC1
(1:1:5) NH4OH + H2O2
+H2O (70C0 10min)
STEP4 Rinse DI water (18MΩ.cm)
STEP7 SC2
(1:1:5) HCL + H2O2
泄露紧急按钮
废弃物 丢弃箱
急救药品布置
聚氯乙烯 防护服
防酸手套
聚氯乙烯 围裙
天然橡胶 高筒靴
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
样机图片
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
1. 感性认识 —— 常规化学清洗台的操作
机台启动
半导体器件制造过程中的IC清洗技术
半导体器件制造过程中的IC清洗技术目录1.引言 (1)2.半导体制造的基本工艺流程 (2)3.污染物杂质的分类 (6)3.1.颗粒 (6)3.2.有机物 (6)3.3.金属污染物 (7)3. 4.原生氧化物及化学氧化物 (7)4.清洗方法分类 (7)4.1.湿法清洗 (7)4. 2. RCA清洗法 (7)4. 3.稀释化学法 (9)4. 4. IMEC清洗法 (9)4. 5.单晶片清洗 (11)4. 6.干法清洗 (11)5.总结 (12)1.引言在半导体器件的制造过程中，由于需要去除被称为硅晶片的硅衬底上纳米级的异物（颗粒），1/3的制造过程被称为清洗过程。
在半导体器件中，通常进行RCA清洁，其中半导体器件以一批25个环（盒）为单位，依次浸入氨水，过氧化氢溶液，盐酸等加热的化学品中。
然而，最近，为了降低环境负荷的目的和半导体器件的多品种化，需要片叶式的清洗方法，喷射纯水的清洗工序正在增加。
在单片式清洗中，超声波振动体型清洗装置是一种有效的清洗方法，目前已被许多工艺所使用。
通过超声波振动器的清洁是通过从超声波振动器向纯水施加超声波振动来加速水分子的清洁方法。
本方法的目的是利用频率在5MHz-10MHz的超声波振动体技术，达到下一代半导体器件清洗技术的目标。
我们使用样品基板，在硅晶片上涂覆直径为1μm的聚苯乙烯胶乳（PS1）颗粒，对超声波振动型清洗装置的清洗能力进行了验证。
半导体IC制程主要以20世纪50年代以后发明的四项基础工艺(离子注入、扩散、外延生长及光刻)为基础逐渐发展起来，由于集成电路内各元件及连线相当微细，因此制造过程中，如果遭到尘粒、金属的污染，很容易造成晶片内电路功能的损坏，形成短路或断路等，导致集成电路的失效以及影响几何特征的形成。
因此在制作过程中除了要排除外界的污染源外，集成电路制造步骤如高温扩散、离子植入前等均需要进行湿法清洗或干法清洗工作。
干、湿法清洗工作是在不破坏晶圆表面特性及电特性的前提下，有效地使用化学溶液或气体清除残留在晶圆上之微尘、金属离子及有机物之杂质。
一种半导体部件清洗方法
一种半导体部件清洗方法半导体部件是现代电子设备中必不可少的组成部分，其性能的稳定性和可靠性对整个电子设备的工作正常运行至关重要。
半导体部件在制造过程中经常需要进行清洗，以去除表面的杂质、粉尘和油污等，以保证其正常工作。
本文将介绍一种半导体部件清洗的方法。
首先，半导体部件清洗前需要做好准备工作。
首先，准备好清洗液体，可以选择乙醇、去离子水或特殊的清洗剂。
其次，准备好清洁器具，如刷子、海绵和棉签等。
最后，准备好清洗设备，如超声波清洗器或真空清洗器等。
清洗过程中，首先将需要清洗的半导体部件放入清洗设备中。
如果使用超声波清洗器，将清洗液体加入清洗器中，并根据清洗器的说明将半导体部件放入清洗槽中。
如果使用真空清洗器，将清洗液体加入清洗槽中，并将半导体部件放入清洗槽中，然后启动真空泵进行清洗。
清洗液体的温度应根据半导体部件的耐受温度确定，一般建议控制在室温至50摄氏度之间。
启动清洗设备后，根据实际情况选择清洗时间。
清洗时间过长可能会导致半导体部件受损，过短则可能不能完全清洗干净。
一般情况下，清洗时间控制在5-10分钟之间。
在清洗过程中可以适时调整半导体部件的位置，使其表面都能被均匀清洗到。
清洗完毕后，将半导体部件从清洗设备中取出，并用去离子水反复冲洗，以去除清洗液留下的残留物。
然后使用干净的纸巾轻轻擦干半导体部件的表面，但要注意不要使其受到过度摩擦和压力。
最后，将清洗好的半导体部件晾干。
可以将其放置在通风良好的地方，也可以使用干燥箱进行干燥。
干燥的时间一般为30分钟至1小时。
待半导体部件完全干燥后，可以进行后续的包装和测试等工序。
总结起来，一种半导体部件清洗方法主要包括准备工作、清洗设备的选择和使用、清洗液体的选择、清洗时间的控制、冲洗和干燥等步骤。
清洗过程中要注意控制清洗液体的温度和清洗时间，避免对半导体部件造成不可逆的损坏。
只有正确和妥善地进行清洗，才能保证半导体部件的性能和功能不受影响，从而提高设备的可靠性和稳定性。
半导体器件制造中的清洗技术研究
半导体器件制造中的清洗技术研究近年来，半导体器件制造技术的发展给人们的生活带来了巨大的变化。
从智能手机到笔记本电脑，从家用电器到工业自动化，嵌入式半导体器件的应用已经无处不在。
在这些半导体器件的制造过程中，清洗技术是一个非常关键的步骤。
本文将以半导体器件制造中的清洗技术研究为主题，对清洗技术的发展现状和未来趋势进行探讨。
第一部分：半导体器件的制造过程半导体器件的制造过程可以大致分为三个步骤：晶圆制备、芯片制作和封装封装。
其中，晶圆制备是制造过程中最为关键的一部分，需要对硅晶片进行加工，将其制成光刻图形的文件！，然后用掩模将光刻图形转移到晶圆上，形成芯片上的电路组件。
在以上两个步骤中，半导体芯片需要多次进行清洗，以去除杂质和处理涂覆的腐蚀剂。
这些清洗步骤的性能和效率直接影响到芯片的品质和制造成本。
第二部分：清洗技术的发展现状随着半导体制造过程的不断优化和升级，清洗技术也在不断发展和改进。
在过去的几十年中，清洗技术面临着许多挑战，如杂质的去除、电路的尺寸缩小、热处理和低压制造等问题，同时还需要考虑节能和减排的问题。
目前，在半导体器件制造中，一些常用的清洗技术包括化学和物理清洗。
化学清洗主要是利用酸碱反应将杂质和污垢分解和溶解，而物理清洗则是采用气体、水或高能量的激光束等物理方式将表面杂质去除。
如今，随着技术的发展，微型水射流、超声波和离子清洗等新型技术也开始被广泛应用到清洗半导体芯片的过程中。
除此之外，还有一些新兴的清洗技术开始出现。
例如等离子体清洗技术，它是通过等离子体在处理腐蚀剂时形成的氧化和还原的过程来进行清洗。
这种技术不仅不产生废水、废气和废液，而且能够降低废品率，提高效率。
第三部分：清洗技术的未来趋势清洗技术是半导体器件制造中最关键的一环，其技术的进步直接影响到半导体器件的成本和生产效率。
为了更好地适应未来市场需求，清洗技术也需要不断升级和改进。
一些专家预测，未来的清洗技术将更加趋向于绿色环保和智能化。
常见芯片的清洁工艺
常见芯片的清洁工艺
常见芯片的清洁工艺通常包括以下步骤：
1. 液态清洗：芯片通常会经过液态清洗来去除表面的污垢和杂质。
这通常是通过将芯片浸泡在特定的清洗液中，并使用超声波或搅拌器来增加清洗效果。
2. 蒸发干燥：清洗后，芯片会经过蒸发干燥的过程来去除水分。
这通常是将芯片放置在加热板上，通过加热使水分蒸发。
3. 气体清洗：在完成液态清洗和蒸发干燥之后，芯片可能会进行气体清洗来去除残留的污垢和杂质。
常用的气体清洗方法包括氮气和氢气清洗。
4. 化学气相沉积：芯片可能会经过化学气相沉积（CVD）的过程，来在表面沉积一层保护薄膜。
CVD过程涉及将芯片暴露在特定化学气体中，使气体反应生成所需薄膜。
5. 离子注入：在一些特定的芯片制造过程中，离子注入也是一种常见的清洁工艺。
这个过程涉及使用离子束将离子注入芯片，以改变芯片的电学性质或修复损坏。
这些是常见芯片的清洁工艺步骤，具体的工艺流程可能会因不同的芯片类型和制造过程而有所差异。
半导体湿法清洗工艺
半导体湿法清洗工艺引言：半导体湿法清洗工艺是半导体制造过程中的关键步骤之一。
在半导体制造过程中，清洗工艺的质量直接关系到半导体产品的性能和可靠性。
本文将从湿法清洗的原理、工艺流程以及常见的清洗溶液等方面进行介绍。
一、湿法清洗的原理湿法清洗是指利用化学反应或物理作用将半导体表面的杂质、氧化物和有机物等污染物去除的方法。
清洗的目的是为了提高半导体表面的洁净度，减少杂质对器件性能的影响。
在湿法清洗中，常用的化学反应有酸碱中和反应、氧化还原反应等。
物理作用包括溶解、扩散、吸附等。
二、湿法清洗的工艺流程湿法清洗工艺流程通常包括预清洗、主清洗和后清洗等步骤。
1. 预清洗：预清洗是将半导体器件浸泡在预清洗溶液中，去除大部分的杂质和有机物。
常用的预清洗溶液有去离子水、酸碱溶液等。
2. 主清洗：主清洗是采用一定的清洗溶液对半导体器件进行深度清洗。
常用的主清洗溶液有酸、碱、氧化剂等。
清洗时间和温度需要根据具体的清洗要求进行调整。
3. 后清洗：后清洗是将清洗后的半导体器件进行最后的处理，去除残留的清洗溶液和杂质。
常用的后清洗溶液有去离子水、纯净水等。
三、常见的清洗溶液在半导体湿法清洗工艺中，常见的清洗溶液有硝酸、盐酸、氢氟酸、过氧化氢等。
1. 硝酸：硝酸是一种强氧化剂，可以去除半导体表面的有机物和氧化物。
但是硝酸对一些金属有腐蚀作用，需要谨慎使用。
2. 盐酸：盐酸是一种常用的酸性清洗溶液，可以去除半导体表面的氧化物和杂质。
但是盐酸也对一些金属有腐蚀作用，使用时需要注意控制浓度和清洗时间。
3. 氢氟酸：氢氟酸是一种强酸，可以去除半导体表面的氧化物和硅酸盐等。
但是氢氟酸对人体有较大的危害，需要在严格的安全条件下使用。
4. 过氧化氢：过氧化氢是一种氧化性较强的清洗溶液，可以去除半导体表面的有机物和氧化物。
过氧化氢对一些金属有腐蚀作用，需谨慎使用。
结论：半导体湿法清洗工艺是半导体制造过程中不可或缺的一环。
通过湿法清洗可以有效去除半导体表面的杂质和氧化物，提高半导体产品的性能和可靠性。
半导体湿法清洗工艺详细介绍
半导体湿法清洗工艺详细介绍引言半导体湿法清洗是半导体制造过程中重要的一环，通过将芯片和器件在特定溶液中进行浸泡，以去除可能残留在表面的杂质、氧化物和有机物等。
本文将详细介绍半导体湿法清洗的工艺流程和相关的注意事项。
工艺流程1.准备工作在开始清洗工艺之前，需要准备一些必要的材料和设备。
这些包括：•溶液：选择合适的溶液用于清洗，比如酸性溶液、碱性溶液、有机溶液等。
不同的材料和污染物需要不同的溶液来进行清洗。
•清洗槽：清洗槽可以是玻璃或塑料容器，容器的大小要根据需要清洗的芯片或器件的尺寸来选择。
•温度控制设备：有些清洗工艺需要在特定的温度下进行，因此需要使用温度控制设备来控制清洗槽内的温度。
•离心机或超声波清洗仪：这些设备可用于提高清洗效果，可以在清洗过程中加入物理力量来加速清洗液的流动。
2.前处理在将芯片或器件放入清洗槽之前，需要进行一些前处理步骤，以确保清洗的效果和安全。
这些步骤包括以下内容：•去除灰尘：使用气体吹枪或压缩空气清除芯片或器件表面的灰尘和杂质。
•去除固体颗粒：通过浸泡在溶液中或使用离心机去除固体颗粒。
•去除有机物：有机物质可能会附着在芯片或器件表面，可以使用有机溶液或超声波清洗仪将其去除。
3.清洗处理在开始清洗处理时，需要根据具体情况选择合适的清洗方法和溶液。
下面是一些常用的清洗方法：•酸洗：酸洗适用于去除金属氧化物和有机物。
常见的酸有盐酸、硫酸和硝酸。
酸洗前需要检查材料是否可以与酸发生反应，以避免污染和损坏。
•碱洗：碱洗适用于去除有机物和金属离子。
常见的碱有氢氧化钠、氢氧化铵和碳酸氢钠。
•有机溶剂洗：有机溶剂洗适用于去除油污和有机物。
常见的有机溶剂有醇类、酮类和醚类。
•微电子级超纯水清洗：最后一步清洗需要使用微电子级超纯水。
这种水不含有机物、离子和微粒，可以确保芯片或器件表面干净。
4.后处理在清洗处理完成后，需要进行一些后处理步骤来确保清洗的效果和安全。
这些步骤包括以下内容：•去除余液：使用离心机或吹风机将余液从芯片或器件表面去除。
半导体设备制造中的清洗技术总结
半导体设备制造中的清洗技术总结在半导体设备制造过程中，清洗技术是至关重要的步骤之一。
清洗技术的目的是去除制造过程中产生的污染物，确保设备的表面洁净，以保证半导体器件的质量和性能。
本文将对半导体设备制造中的清洗技术进行总结和探讨。
首先，我们将介绍清洗技术在半导体设备制造中的重要性。
清洗技术可以有效地去除制造过程中产生的有害物质和污染物，如油脂、金属屑、灰尘等。
这些污染物如果不及时清洗，将对半导体器件的性能和可靠性产生严重的影响。
清洗技术还可以提高设备的表面纯洁度，减少器件制造过程中的缺陷率，提高设备的寿命和稳定性。
其次，我们将详细介绍半导体设备制造中常见的清洗技术。
目前，常用的清洗技术包括机械清洗、物理清洗和化学清洗。
机械清洗是利用机械力和磨擦来去除表面污染物，常见的机械清洗方法包括超声波清洗和喷淋清洗。
物理清洗是利用物理原理去除表面污染物，常见的物理清洗方法包括离子束清洗和等离子体清洗。
化学清洗是利用化学药剂来去除污染物，常见的化学清洗方法包括酸洗、溶剂清洗和氧化清洗。
不同的清洗技术有不同的适用范围和效果，选择合适的清洗技术是确保设备清洗效果的关键。
然后，我们将讨论清洗技术在半导体设备制造中的应用。
清洗技术广泛应用于半导体器件制造的各个环节，包括晶圆切割、芯片制造和封装过程。
在晶圆切割过程中，清洗技术可以去除切割过程中产生的金属屑和切割液，确保晶圆的纯洁度。
在芯片制造过程中，清洗技术可以去除光刻胶、蚀刻剂等化学物质，净化芯片表面，提高后续工艺的可靠性。
在封装过程中，清洗技术可以去除封装材料和焊接剂残留，确保芯片与封装材料之间的良好接触。
此外，我们还将分析清洗技术在半导体设备制造中面临的挑战和发展趋势。
随着半导体器件尺寸的不断缩小和制造工艺的不断发展，清洗技术也面临着新的挑战。
首先，新一代半导体器件制造工艺对清洗技术提出了更高的要求，如更高的清洗效率、更低的损伤率等。
其次，清洗过程中产生的废水和废液也对环境造成了一定的影响，如何实现清洗过程的绿色化和回收利用成为了新的研究方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
半导体IC清洗技术李仁（中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京 101601）摘要：介绍了半导体IC制程中存在的各种污染物类型及其对IC制程的影响和各种污染物的去除方法, 并对湿法和干法清洗的特点及去除效果进行了分析比较。
关键词：湿法清洗；RCA清洗；稀释化学法；IMEC清洗法；单晶片清洗；干法清洗中图分类号：TN305.97 文献标识码：B 文章编号：1003-353X(2003)09-0044-04 1前言半导体IC制程主要以20世纪50年代以后发明的四项基础工艺（离子注入、扩散、外延生长及光刻）为基础逐渐发展起来，由于集成电路内各元件及连线相当微细，因此制造过程中，如果遭到尘粒、金属的污染，很容易造成晶片内电路功能的损坏，形成短路或断路等，导致集成电路的失效以及影响几何特征的形成。
因此在制作过程中除了要排除外界的污染源外，集成电路制造步骤如高温扩散、离子植入前等均需要进行湿法清洗或干法清洗工作。
干、湿法清洗工作是在不破坏晶圆表面特性及电特性的前提下，有效地使用化学溶液或气体清除残留在晶圆上之微尘、金属离子及有机物之杂质。
2污染物杂质的分类IC制程中需要一些有机物和无机物参与完成，另外，制作过程总是在人的参与下在净化室中进行，这样就不可避免的产生各种环境对硅片污染的情况发生。
根据污染物发生的情况，大致可将污染物分为颗粒、有机物、金属污染物及氧化物。
2.1 颗粒颗粒主要是一些聚合物、光致抗蚀剂和蚀刻杂质等。
通常颗粒粘附在硅表面，影响下一工序几何特征的形成及电特性。
根据颗粒与表面的粘附情况分析，其粘附力虽然表现出多样化，但主要是范德瓦尔斯吸引力，所以对颗粒的去除方法主要以物理或化学的方法对颗粒进行底切，逐渐减小颗粒与硅表面的接触面积，最终将其去除。
2.2 有机物有机物杂质在IC制程中以多种形式存在，如人的皮肤油脂、净化室空气、机械油、硅树脂真空脂、光致抗蚀剂、清洗溶剂等。
每种污染物对IC 制程都有不同程度的影响，通常在晶片表面形成有机物薄膜阻止清洗液到达晶片表面。
因此有机物的去除常常在清洗工序的第一步进行。
2.3 金属污染物IC电路制造过程中采用金属互连材料将各个独立的器件连接起来，首先采用光刻、蚀刻的方法在绝缘层上制作接触窗口，再利用蒸发、溅射或化学汽相沉积（CVD）形成金属互连膜，如Al-Si，Cu等，通过蚀刻产生互连线，然后对沉积介质层进行化学机械抛光（CMP）。
这个过程对IC制程也是一个潜在的污染过程，在形成金属互连的同时，也产生各种金属污染。
必须采取相应的措施去除金属污染物。
2.4 原生氧化物及化学氧化物硅原子非常容易在含氧气及水的环境下氧化形成氧化层，称为原生氧化层。
硅晶圆经过SC-1和SC-2溶液清洗后，由于双氧水的强氧化力，在晶圆表面上会生成一层化学氧化层。
为了确保闸极氧化层的品质，此表面氧化层必须在晶圆清洗过后加以去除。
另外，在IC制程中采用化学汽相沉积法（CVD）沉积的氮化硅、二氧化硅等氧化物也要在相应的清洗过程中有选择的去除。
3清洗方法分类3.1 湿法清洗湿法清洗采用液体化学溶剂和DI水氧化、蚀刻和溶解晶片表面污染物、有机物及金属离子污染。
通常采用的湿法清洗有RCA清洗法、稀释化学法、 IMEC清洗法、单晶片清洗等。
3.1.1 RCA清洗法最初，人们使用的清洗方法没有可依据的标准和系统化。
1965年， RCA（美国无线电公司）研发了用于硅晶圆清洗的RCA清洗法，并将其应用于 RCA元件制作上。
该清洗法成为以后多种前后道清洗工艺流程的基础，以后大多数工厂中使用的清洗工艺基本是基于最初的RCA清洗法。
典型的RCA清洗见表1。
RCA清洗法依靠溶剂、酸、表面活性剂和水，在不破坏晶圆表面特征的情况下通过喷射、净化、氧化、蚀刻和溶解晶片表面污染物、有机物及金属离子污染。
在每次使用化学品后都要在超纯水（UPW）中彻底清洗。
以下是常用清洗液及作用。
（1）Ammonium hydroxide/hydrogen per ox ide/DI water mixture (APM; NH4OH/H2O2/ H2O at 65～80℃).APM通常称为SC1清洗液，其配方为：NH4 OH:H2O2：H2O=1:1:5～1:2:7，以氧化和微蚀刻来底切和去除表面颗粒；也可去除轻微有机污染物及部分金属化污染物。
但硅氧化和蚀刻的同时会发生表面粗糙。
（2）Hydrochloric acid/hydrogen peroxide/DI water mixture (HPM; HCI/ H2O2/ H2O at 65~80℃).HPM通常称为SC-2清洗液，其配方为：HCI:H2O2:H2O=1:1:6～1:2:8，可溶解碱金属离子和铝、铁及镁之氢氧化物，另外盐酸中氯离子与残留金属离子发生络合反应形成易溶于水溶液的络合物，可从硅的底层去除金属污染物。
（3）Sulphuric acid（硫酸）/hydrogen peroxide（过氧化氢）/DI water（去离子水）混合物(SPM;H2SO4/ H2O2/ H2O at 100~130℃)。
SPM通常称为SC3清洗液，硫酸与水的体积比是1:3，是典型用于去除有机污染物的清洗液。
硫酸可以使有机物脱水而碳化，而双氧水可将碳化产物氧化成一氧化碳或二氧化碳气体。
（4）Hydrofluoric acid （氢氟酸）or diluted hydrofluoric acid（稀释氢氟酸）(HF or DHF at 20~25℃)蚀刻。
其配方为：HF:H2O=1:2:10，主要用于从特殊区域去除氧化物、蚀刻硅二氧化物及硅氧化物，减少表面金属。
稀释氢氟酸水溶液被用以去除原生氧化层及SC1和SC2溶液清洗后双氧水在晶圆表面上氧化生成的一层化学氧化层，在去除氧化层的同时，还在硅晶圆表面形成硅氢键，而呈现疏水性表面。
（5）Ultrapure water（UPW）通常叫作DI水，UPW采用臭氧化的水稀释化学品以及化学清洗后晶片的冲洗液。
RCA清洗附加兆声能量后，可减少化学品及DI 水的消耗量，缩短晶片在清洗液中的浸蚀时间，减轻湿法清洗的各向同性对积体电路特征的影响，增加清洗液使用寿命。
3.1.2 稀释化学法在RCA清洗的基础上,对SC1、SC2混合物采用稀释化学法可以大量节约化学品及DI水的消耗量。
并且SC2混合物中的H2O2可以完全去掉。
稀释APM SC2混合物（1:1:50）可以有效地从晶片表面去除颗粒和碳氢化合物。
强烈稀释HPM混合物（1:1:60）和稀释HCl（1:100）在清除金属时可以象标准SC2液体一样有效。
采用稀释HCl溶液的另外一个优点是，在低HCl浓度下颗粒不会沉淀。
因为pH 值在2～2.5范围内硅与硅氧化物是等电位的，pH值高于该点，硅片表面带有网状负电荷；低于该点，硅片表面带有网状正电荷。
这样在PH值高于2～2.5时，溶液中的颗粒与硅表面带有相同的电荷，颗粒与硅表面之间形成静电屏蔽，硅片在溶液中浸蚀期间这种屏蔽可以阻止颗粒从溶液中沉积到硅表面上。
但在pH值低于2时，硅片表面带正电荷，而颗粒带负电荷，这样一来就不会产生屏蔽效果，导致硅片在溶液中浸蚀时颗粒沉积到硅表面。
有效控制HCL浓度可以阻止溶液中颗粒沉积到硅表面。
采用稀释RCA清洗法可使全部化学品消耗量减少于86%。
稀释SC1,SC2溶液及HF 补充兆声搅动后,可降低槽中溶液使用温度，并优化了各种清洗步骤的时间，这样导致槽中溶液寿命加长，使化学品消耗量减少80～90%。
实验证明采用热的UPW代替凉的UPW可使UPW消耗量减少75～80%。
此外，多种稀释化学液由于低流速/或清洗时间的要求可大大节约冲洗用水。
3.1.3 IMEC清洗法在湿法清洗中，为了减少化学品和DI水的消耗量，常采用IMEC清洗法，IMEC 清洗法过程如表2。
第一步，去除有机污染物，生成一薄层化学氧化物以便有效去除颗粒。
通常采用硫酸混合物，但出于环保方面的考虑而采用臭氧化的DI水，既减少了化学品和DI水的消耗量又避免了硫酸浴后较困难的冲洗步骤。
用臭氧化的DI水完全彻底去除 HMDS（六甲基二硅胺烷）比较困难，因为在室温下，臭氧可在溶液中高浓度溶解，但反应速度较慢，导致HDMS不能完全去除；较高温度下，反应速度加快，但臭氧的溶解浓度较低，同样影响HMDS的清除效果。
因此为了较好的去除有机物，必须使温度、浓度参数达到最优化。
第二步，去除氧化层，同时去除颗粒和金属氧化物。
Cu，Ag等金属离子存在于HF溶液时会沉积到Si表面。
其沉积过程是一个电化学过程，在光照条件下，铜的表面沉积速度加快。
通常采用HF/HCL混合物在去除氧化层和颗粒的同时抑制金属离子的沉积。
添加氯化物可抑制光照的影响，但少量的氯化物离子由于在Cu 2+/Cu+反应中的催化作用增加了Cu的沉积，而大量的氯化物离子添加后形成可溶性的高亚铜氯化物合成体抑制铜离子沉积。
优化的HF/HCL混合物可有效预防溶液中金属外镀，增长溶液使用时间。
第三步，在硅表面产生亲水性，以保证干燥时不产生干燥斑点或水印。
通常采用稀释HCL/O3 混合物，在低pH值下使硅表面产生亲水性，同时避免再发生金属污染，并且在最后冲洗过程中增加 HNO3的浓度可减少Ca表面污染。
IMEC清洗法与RCA清洗法的比较见表3。
从表中可以看出IMEC清洗法可达到很低的金属污染，并以其低化学品消耗及无印迹的优势获得较好的成本效率。
3.1.4 单晶片清洗大直径晶片的清洗采用上述方法不好保证其清洗过程的完成，通常采用单晶片清洗法，如下图所示，其清洗过程是在室温下重复利用DI-O 3/DHF清洗液，臭氧化的DI水（DI-O3 ）产生氧化硅，稀释的HF蚀刻氧化硅，同时清除颗粒和金属污染物。
根据蚀刻和氧化的要求采用较短的喷淋时间就可获得好的清洗效果，不会发生交叉污染。
最后冲洗不是采用DI水就是采用臭氧化DI水。
为了避免水渍，采用浓缩大量氮气的异丙基乙醇（IPA）进行干燥处理。
单晶片清洗具有或者比改良的RCA清洗更好的清洗效果，清洗过程中通过采用DI水及HF的再循环利用，降低化学品的消耗量，提高晶片成本效益。
3.2 干法清洗干法清洗采用气相化学法去除晶片表面污染物。
气相化学法主要有热氧化法和等离子清洗法等，清洗过程就是将热化学气体或等离子态反应气体导入反应室，反应气体与晶片表面发生化学反应生成易挥发性反应产物被真空抽去。
各种污染物的去除措施分别列于表4。
在CI包容环境中退火是一种典型的热氧化过程，在氧化炉中进行，氩（Ar）溅射通常在溅射淀积前现场进行。
等离子清洗采用激光、微波、热电离等措施将无机气体激发到等离子态活性粒子，活性粒子与表面分子反应生成产物分子，产物分子进一步解析形成气相残余物脱离表面。