不同晶圆清洗技术的介绍与分析比较
半导体晶圆的污染杂质及清洗技术分析
215中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.05 （上）近年来，随着半导体技术的发展，半导体晶圆的应用日益广泛，对工艺技术和质量要求也不断提高。
但是，在半导体晶圆表面可能存在各种杂质，导致器件质量及成品率受到影响。
据统计，在当前集成电路生产中，由于半导体晶圆杂质问题而造成的材料损失可能达到50%以上。
半导体生产中每道工序都需要清洗，而清洗技术和清洗质量将直接影响器件性能。
因此，要重视对半导体晶圆污染杂质的分析和清洗技术的掌握，以提高材料质量。
1 半导体晶圆的污染杂质1.1 颗粒杂质半导体晶圆的颗粒杂质，主要包括刻蚀杂质、光刻胶、聚合物等。
这些污染物在圆片表面可能通过范德瓦尔斯吸引力吸附，对器件光刻工序的电学参数、几何图形形成等造成影响。
对于这些污染杂质，一般需要采用化学方法或物理方法，对颗粒进行底切，使杂质和圆片表面接触面积逐渐缩小，进而达到去除杂质的目的。
1.2 金属杂质铁、铝、钨、钠、锂、铜、铬、钛、钾等金属杂质，在半导体工艺中都十分多见，这些杂质可能是以化学试剂、管道、器皿等为主要来源。
另外，在半导体圆片加工中，当金属互连形成的过程中，也会有一定的金属杂质形成。
一般需要利用化学方法去除此类杂质，使用相应的化学药品和试剂等配置专用清洗液，和金属离子发生化学反应，产生金属离子络合物，进而使杂质与圆片表面脱离清除。
1.3 有机物杂质有机物杂质具有相对广泛的来源，包括清洗溶剂、光刻胶、真空脂、机械油、细菌、人皮肤油脂等。
在圆片表面，这些有机物杂质可能形成有机物薄膜，导致圆片表面和清洗液无法直接接触，进而造成无法彻底清洗圆片表面的问题。
在常规清洗后，圆片表面仍然会残留各种类型的污染杂质。
对于这些类型的污染杂质，通常需要在第一步的清洗工序中，使用双氧水、硫酸等试剂清除。
1.4 氧化物杂质半导体晶圆在常规环境下，与空气中的水、氧气等成分接触，在其表面会有自然氧化层形成。
2024年半导体晶圆清洗设备市场分析现状
2024年半导体晶圆清洗设备市场分析现状引言半导体晶圆清洗设备市场是半导体行业中的一个重要细分市场，随着半导体产业的发展，清洗设备在半导体生产流程中的作用越来越关键。
本文将对半导体晶圆清洗设备市场的现状进行综合分析，包括市场规模、市场竞争、主要厂商以及发展趋势等方面。
市场规模半导体晶圆清洗设备市场的规模呈现稳步增长的趋势。
首先，随着半导体产业的快速发展，对晶圆清洗设备的需求大幅增加。
其次，新兴技术的推广和应用，如5G、人工智能等，对半导体晶圆清洗设备的要求更高，进一步推动了市场的扩大。
根据市场研究机构数据，半导体晶圆清洗设备市场从2019年的X亿美元增长到2024年的Y亿美元，年复合增长率为Z%。
市场竞争半导体晶圆清洗设备市场竞争激烈，主要表现在以下几个方面。
首先，市场涉及到的厂商众多，主要有A公司、B公司、C公司等。
这些厂商在技术研发、产品质量和市场渗透力等方面都展现出了一定实力。
其次，随着市场的不断扩大，国内外竞争对手逐渐增加，市场竞争日趋激烈。
此外，价格战也是市场竞争的常态，各家厂商通过不断降低产品价格来争夺市场份额。
主要厂商半导体晶圆清洗设备市场的主要厂商包括A公司、B公司、C公司等。
这些厂商在市场竞争中具有一定的优势。
A公司在技术研发方面占据领先地位，其产品具有高度的自主创新能力；B公司在市场渗透力方面表现突出，产品覆盖范围广泛；C公司在售后服务方面备受好评，为用户提供全方位的技术支持。
发展趋势半导体晶圆清洗设备市场的发展趋势主要集中在以下几个方面。
首先，随着半导体行业的快速发展，清洗设备的机械化程度和智能化程度将不断提高，以满足生产效率和质量要求的提升。
其次，随着新兴技术的应用，对清洗设备的技术要求也越来越高，例如对器件微结构的清洗。
同时，环保要求的提升也将对清洗设备的研发提出更高的要求。
最后，国内市场的发展空间巨大，国内厂商应加大研发力度，提高产品的竞争力和市场占有率。
结论半导体晶圆清洗设备市场作为半导体产业中的重要组成部分，具有广阔的发展前景。
晶圆清洗工艺
晶圆清洗工艺1. 简介晶圆清洗工艺是半导体制造过程中的重要环节之一，主要用于去除晶圆表面的杂质和污染物，确保晶圆在后续工艺步骤中的质量和可靠性。
本文将介绍晶圆清洗工艺的流程、常用的清洗方法和设备，以及一些注意事项。
2. 清洗流程晶圆清洗工艺通常包括以下几个步骤：2.1 前处理在进行清洗之前，需要对晶圆进行前处理，包括去除胶水残留、硅胶残留以及其他表面污染物。
这一步骤可以使用机械刮片、化学溶剂或者高温处理等方法完成。
2.2 预清洗预清洗是为了去除表面的大颗粒杂质和可溶解的有机物。
通常使用超声波清洗机或者喷淋装置将晶圆浸泡在去离子水或者特定溶液中进行清洗。
2.3 主要清洗主要清洗是将晶圆置于酸性或碱性清洗液中进行清洗，以去除表面的有机和无机污染物。
常用的清洗液包括HF/HNO3、SC1（NH4OH/H2O2/H2O）和SC2（HCl/H2O2/H2O）等。
2.4 后处理后处理是为了去除清洗过程中产生的残留物，如化学药品、离子等。
常见的后处理方法包括漂洗、去离子水浸泡和干燥等。
3. 清洗方法和设备晶圆清洗可以使用多种方法和设备，根据不同的需求选择合适的方式。
3.1 超声波清洗超声波清洗是利用超声波振动产生微小气泡，在液体中形成冲击力来清除污垢。
超声波清洗机通常由发生器、换能器和清洗槽组成，可以在短时间内高效地去除表面污染物。
3.2 喷淋清洗喷淋清洗是将清洗液通过喷嘴均匀喷射到晶圆表面，利用冲击力和流体剪切力去除污染物。
这种方法适用于大面积晶圆的清洗，可通过调整喷嘴角度和喷洒压力来控制清洗效果。
3.3 浸泡清洗浸泡清洗是将晶圆浸泡在清洗液中一段时间，使污染物溶解或松动，然后通过漂洗将其冲刷掉。
这种方法适用于处理较为顽固的污染物，但需要较长的处理时间。
3.4 气体清洗气体清洗是利用气体的物理和化学性质去除晶圆表面的污染物。
常见的气体清洗方法包括气体喷射、气体吹扫和气体等离子体处理等。
4. 注意事项在进行晶圆清洗工艺时，需要注意以下几点：4.1 清洗溶液选择根据不同的污染物选择合适的清洗液，避免使用对晶圆有腐蚀性或者残留有害物质的溶液。
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。
晶圆表面清洗方法
晶圆表面清洗方法晶圆表面清洗是半导体产业中的一个核心环节，它对芯片产品质量和稳定性具有重要影响。
随着半导体技术的不断发展，晶圆表面材料与结构的多样化，表面清洗方法也越来越多样化。
本文将从晶圆表面清洗的目的、方法、注意事项以及新技术等方面进行探讨。
一、晶圆表面清洗的目的晶圆表面清洗的主要目的是清除表面附着的杂质、污染物和氧化层等有害物质，为后续工艺步骤创造良好的处理条件，确保最终产品的稳定性和可靠性。
表面清洗还有助于改善晶圆表面电性能和结构特征，提升器件产品性能。
二、晶圆表面清洗方法1.化学浸泡清洗法化学浸泡清洗法是一种常用的晶圆表面清洗方法，它采用溶液将晶圆表面的污染物质化学溶解或与其发生化学反应，以达到清洗的效果，用得最多的溶液是氢氟酸、硝酸、盐酸、去离子水等。
2.机械清洗法机械清洗法主要是利用刷子或喷枪等机械手段，以水为媒介进行表面清洗，包括气雾清洗和超声波清洗两种方法。
通过喷射水流或气雾束对表面进行冲击和清洗，井水脱污垢，去除表面的油污和异物等。
3.干法清洗法干法清洗法主要是利用离子束或浅弧放电等技术进行清洗，这种方法节能环保，污染物的处理比较简单，表面清洗速度快。
但是干法清洗会对晶圆表面造成轻微的热、电、强度影响等负面影响，必须在清洗前进行表面的保护。
三、注意事项1.选择适当的清洗方法，因为清洗剂的选择与工艺流程息息相关，不当的清洗剂会影响器件的性能。
2.严格控制清洗剂的配比和清洗时间，在控制表面破坏和选择彻底清洗之间寻求平衡。
3.做好清洗后的设备保养工作，特别是使用化学清洗剂的清洗后，要及时处理废液，保证工作环境卫生。
四、新技术1.微流体清洗技术微流体清洗技术利用微流体分析技术中的微通道、微阀门等结构特点，将清洗流体喷射到晶圆表面，通过微通道产生的高速气流将污染物冲刷掉，是一种高效、高精度的清洗方法。
2.聚焦离子束清洗技术聚焦离子束清洗技术是近年来发展起来的一种新型表面清洗技术，其特点在于，通过精确控制离子束能量和聚焦，可以清洗掉更深的元素或化合物层，这对于一些特殊材料或细微的器件结构是特别有效的。
半导体制造工艺清洗工艺
半导体制造工艺清洗工艺1. 引言半导体制造工艺中的清洗工艺是非常重要的一个环节。
清洗工艺主要用于去除半导体表面的杂质、沉积物和有机物，以保证半导体器件的质量和性能稳定。
本文将对半导体制造工艺中的清洗工艺进行详细介绍。
2. 清洗工艺的分类根据清洗介质的不同，清洗工艺可以分为化学清洗和物理清洗两种主要类型。
2.1 化学清洗化学清洗是通过使用化学溶液来去除半导体表面的杂质和有机物。
常用的化学清洗溶液包括酸性溶液、碱性溶液和氧化剂溶液。
其中，酸性溶液主要用于去除表面的金属污染物，碱性溶液主要用于去除有机物和部分无机物，氧化剂溶液主要用于去除金属氧化物。
化学清洗工艺一般包括浸泡、喷洗和超声波三个步骤。
浸泡是将半导体器件放置在浸泡槽中，使其与化学溶液充分接触。
喷洗是使用喷嘴将化学溶液均匀地喷洒在器件表面，以增加清洗效果。
超声波则通过超声波振动来增加溶液与半导体表面的接触面积，提高清洗效率。
2.2 物理清洗物理清洗是通过物理手段去除半导体表面的杂质和有机物。
常用的物理清洗方法包括纯水冲洗、高压气体喷吹和离子束清洗。
纯水冲洗是将半导体器件放置在纯水中进行冲洗，以去除表面的杂质。
高压气体喷吹则使用高压气体将器件表面的杂质吹除。
离子束清洗是使用离子束轰击器件表面，以去除表面的污染物。
3. 清洗工艺参数的选择在进行清洗工艺时，需要根据具体的半导体器件和污染物的特性选择合适的清洗工艺参数。
主要包括清洗介质的类型和浓度、清洗时间、清洗温度等。
3.1 清洗介质的选择根据半导体表面的污染物种类选择合适的清洗介质。
一般情况下，酸性溶液适用于去除金属污染物，碱性溶液适用于去除有机物和部分无机物，氧化剂溶液适用于去除金属氧化物。
3.2 清洗时间的选择清洗时间的选择会直接影响清洗效果。
一般情况下，清洗时间越长，清洗效果越好。
但是过长的清洗时间会增加制造成本和生产周期，因此需要在清洗效果和成本之间进行权衡。
3.3 温度的选择温度对清洗效果有显著影响。
半导体制程RCA清洗技术概述
4. 晶圆清洗中的化学原料作用
污染
可能污染源
微粒 金属 有机物 自然氧化物
机台、环境、水汽、化学品、容器 机台、环境、水汽、化学品、容器、离子植入、蚀刻
光阻残留、容器、化学品、建筑物油漆涂料挥发 化学品、环境、水、气体
4. 晶圆清洗中的化学原料及作用 SC-2 也可以
5. 晶圆清洗的RCA工艺
晶圆清洗
晶圆清洗是以整个批次或单一晶圆，藉由化学品的浸 泡或喷洒来去除脏污，并用超纯水来洗涤杂质，主要是 清除晶片表面所有的污染物，如微尘粒（Particle）、有机 物（Organic）、无机物、金属离子（Metal_Ions）等杂质
2. 晶圆清洗的重要性
在超大型集成电路（ULSI）制程中，晶圆清洗技术及洁净度，
RCA工艺 ——— 工作机台介绍 Spray Chemical Cleaning Processor
旋转化学清洗系统
RCA工艺 ——— 工作机台介绍
Wafer Dry Technology
A
Down Flow Spin Dryer
B
IPA Dryer
C
Marangoni Dryer
A
Down Flow Spin Dryer 工作原理及设备简图
主要供应商
FSI
RCA工艺 ——— 工作机台介绍 Conventional Wet Bench
RCA工艺 ——— 工作机台介绍
Conventional Wet Bench
设备组成： ➢ 中央控制系统及晶圆输入端 ➢ 串联式化学酸槽、碱槽及洗涤槽 ➢ 检测系统，包括流量监测，温度检测，酸槽化
学浓度校准 ➢ 旋转、干燥设备
RCA清洗法是用于晶圆清洗的第一种工艺方法，也 是目前工业界最为广泛采用的工艺方法。该方法由RCA 公司的Kern 和 Puotinen在1965年发明，1970年发布。
半导体制造-清洗工艺介绍
半导体制造-清洗工艺介绍引言半导体制造是一个复杂且精密的过程，其中清洗工艺是非常重要的一环。
清洗工艺旨在去除半导体表面的杂质、污染物和残留物，以保证半导体器件的性能和可靠性。
本文将介绍半导体制造中常见的清洗工艺，包括湿法清洗和干法清洗，并重点讨论其中的一些关键技术。
湿法清洗湿法清洗是半导体制造中常用的清洗方法之一。
通过使用溶剂和化学溶液来去除表面污染物。
下面介绍几种常见的湿法清洗方法：酸洗酸洗是一种常见的湿法清洗方法，主要用于去除金属表面的氧化物、铁锈和有机物。
酸洗的主要原理是利用酸性溶液对金属表面进行腐蚀，将污染物溶解掉。
常用的酸洗溶液包括盐酸、硝酸和磷酸等。
酸洗的注意事项包括控制酸洗液的浓度和温度，防止过度腐蚀和金属表面的受损。
碱洗碱洗是另一种常见的湿法清洗方法，主要用于去除表面的有机污染物和胶质物。
碱洗的原理是利用碱性溶液的腐蚀性，将污染物溶解掉。
一般常用的碱洗溶液包括氨水、氢氧化钠和氢氧化钙等。
碱洗的注意事项包括控制碱洗液的浓度和浸泡时间，以避免过度腐蚀和引起其它问题。
水洗水洗是清洗工艺中的基础步骤，主要用于去除酸洗或碱洗后残留的酸碱溶液和溶解的污染物。
清洗时使用去离子水或超纯水，以减少金属离子、离子和微粒对器件的损害。
水洗的重要性在于去除表面的离子和杂质，确保半导体器件的性能和可靠性。
干法清洗与湿法清洗相比，干法清洗更适用于对表面精度要求较高的情况。
干法清洗一般使用气体或等离子体来去除表面的污染物。
下面介绍几种常见的干法清洗方法：高压气体清洗高压气体清洗是一种通过高速喷射气体来清洗半导体表面的方法。
通过气体的冲击力和气体分子的热量，将表面颗粒和污染物去除。
常用的气体包括氧气、氮气和氩气等。
高压气体清洗的优点在于不会对表面造成机械损伤，并且能够清除微小的颗粒和残留物。
等离子体清洗等离子体清洗是一种通过等离子体来清洗表面的方法。
等离子体是一种激发状态下的气体，具有高能量和高活性，可以去除表面的污染物和杂质。
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不同晶圆清洗技术的介绍与分析比较1. 晶圆表面湿式清洗技术半导体晶圆对微污染物的存在非常敏感，为了达成晶圆表面无污染物的目标，必须移除表面的污染物并避免在制程前让污染物重新残余在晶圆表面。
因此半导体晶圆在制造过程中，需要经过多次的表面清洗步骤，以去除表面附着的金属离子、原子、有机物及微粒。
目前晶圆清洗技术大致可分为湿式与干式两大类，仍以湿式清洗法为主流。
所谓湿式化学清洗(wet chemical cleaning) 技术，是以液状酸碱溶剂与去离子水之混合物清洗晶圆表面，随后加以润湿再干燥的程序。
(1) 湿式化学清洗在清洗程序上，去除有机物为第一步骤，因为有机物会让表面形成疏水性，造成水溶液的清洗效果不佳，去除有机物可利用NH4OH-H2O2溶液(RCAStandardCleaning-1 , SC-1)或铬酸-硫酸混合液清洗，其中铬酸- 硫酸混合液比较不受欢迎，是因为有关铬离子废弃物丢弃的问题。
当有机物被去除后，水溶液就可比较容易的去除无机残余物，无机残余物可能与晶圆表面的二氧化硅层复合，可使用稀薄的氢氟酸溶液进行第二步骤的清洗，以便去移除二氧化硅薄膜层。
故清洗程序的第三个步骤为移除无机残余物，过氧化氢酸的溶液可用来达成这个目的。
特别是含氢氯酸的过氧化氢溶液(RCAStandard Cleaning-2,SC-2) ，氢氯酸对去除铁原子、钠原子及硫特别有效。
假使SC-1 伴随着SC-2 使用，则必须小心两者的蒸气混合物，以避免氯化铵微粒产生。
最后必须再以去离子水润湿(rinse)以清洗残余的HF,最后干燥(dry) 完成整个湿式清洗程序。
基本上在ULSI 制程中会有许多微粒产生，而湿式清洗法有时不但不能去除微粒，更会增加微粒在晶圆表面附着的可能，而在湿式清洗程序中，微粒污染主要是来自润湿槽及旋转干燥器(spin dryer) ，利用各种不同润湿方法以减低微粒污染，亦为清洗技术发展的重点，最新的干燥技术为利用IPA 来干燥晶圆，可以减低微粒的污染，但IPA燃点低，会有工业安全的问题产生。
(2) 湿式程序中清除微粒的技术如果能结合微粒去除的技术，则湿式清洗即可成为具有吸引力的清洗程序，一般使用在湿式程序中的微粒清除技术如下：A.擦洗(Scrubbi ng)擦洗是利用刷子在晶圆表面滚动而去除微粒及有机薄膜的一种机械方法，当使用此种技术擦洗晶圆表面时，刷毛并不直接接触晶圆表面，因为刷毛与晶圆中间隔一层清洗溶液的薄膜，晶圆表面最好是疏水性的，如此在亲水性刷毛周围的溶液会被晶圆所排斥，而将悬浮在薄膜上的微粒扫除。
而擦洗的溶液经常为去离子水加上一些清洁剂，以降低水的表面张力。
将双边的擦洗系统运用于晶圆物理化学研磨制程后或见证晶圆回收的清洗以去除晶圆上的微粒显的非常有效。
B.高压液体喷洒(High pressure fluid jets)利用液体喷洒在物体表面以清除微粒已发展许多年了，此法是利用液体与微粒间的应剪力将微粒清除，故与边界层的厚度及流体的速度有很大的关系。
典型的液体压力为100 psig ，以去除微粒，但如此高压会对晶圆表面产生伤害此法受限于表面边界层的影响，对于较小微粒而言，去除效率并不高。
C.超音波(Ultrasonic)此法是将晶圆置于液体中，使用超音波传送器产生超音波，以音波震动的能量去除晶圆表面的微粒，其振动频率通常在20 kHz 左右，音波传送器产生的振动波会在液体中形成小气泡并快速膨胀，而产生孔蚀的现象，有助于微粒的去除，但由于孔蚀气泡的形成难以控制，故可能会对晶圆产生损害。
音波振动所使用的介质通常为去离子水，Menonet al 曾研究不同清洗液体下，对不同微粒在硅晶圆的去除效率的影响。
D.百万赫次超音波(Megasonic)Megasonic所使用的振动频率约在750-900kHz,当SC-1溶液结合megasonic 的能量一起使用时，对晶圆表面微粒的去除效果可增加很多，由于两个音波间的间隔时间太短，因此不会产生孔蚀的气泡，实验结果指出，当RCA溶液结合megasonic —起使用时，在四分钟内, 沈积的0.3 ?m Al2O3 微粒可大部份被去除。
Menon et al. 曾研究不同的微粒在不同的青洗液中的去除效率，发现微粒青除效率在使用 SC-1与 megasonic 一起使用时最高。
Buanaina 和 Dai (1997)[13] 的实验结果指出， megasonic 输入的 功率是影响Si3N4微粒去除最大的因子，其最适当的功率值在420-480时间为12-15 min ，温度为28~34oC Si3N4微粒的去除效率可达 99 %以上。
Ohmi 使用 HFH2O2-H2O Mixture (FPM)加界面活性剂跟megasonic —起使用，去除晶圆上的 PSL 微粒，与其它的清洗方法比较，发现其去除效率最高，显示微粒去除在液态清洗溶液 中加上接口活性剂可增加微粒的去除效率。
综合以上湿式清除微粒技术， 目前以 SC-1 加上 megasonic 或超音 波震荡的去除效率较高，而不至于破坏晶圆，其余的湿式清洗法都无 法有效去除晶圆表面的微粒。
E. 全部室温湿式清洗 (Total room temperature wet cleaning)目前 Ohmi (1996)[14] 已发展出不同的青洗程序，与标准的 RCA程序相比，用水量可减少至 1/20 ，此程序称之为全部室温湿式清洗指1 所示。
故目前湿式青洗技术已逐渐朝减少去离子水及化学药品用量的方向改进，且已有清除微粒的湿式清除技术，但仍有不能符合 cIuster tool 的概念的疑虑，故仍有必要发展干式清洗技术。
Watt 间， 出此种程序可达成下列三种标准：(a) 所有的清洗步骤皆在室温操作， 可减少化学药品及去离子水的蒸发， 并使清洗溶液的组成变化很小易 于操作， (b) 制程步骤可减至最小， 减少药品及去离子水的消耗， (c) 化学药品废弃物可完全回收及再生。
TRTW 与RCA 青洗的程序比较如图2. 干式表面清洗技术(1) 干式表面污染物清除技术就干式晶圆清除技术而言，去除的方式主要有三：(a) 将污染物转换成挥发性化合物。
(b) 利用动量使污染物直接扬起而去除。
(c)应用加速离子，使污染物破碎。
对于有机物或金属污染物等化学键结的污染物，需用化学方法去除，对于微粒而言，物理作用力是去除微粒的主要作用力。
对所处理的对象污染物种不同，选择的化学物种也有所不同，所形成的挥发性化合物可藉升高温度、减轻压力，使挥发性污染物脱离晶圆表面，达到污染物脱离晶圆表面之目的。
表1 所列为各种干式清除技术的作用原理及反应因子。
由表1 显示，除了纯粹使用物理方法破碎残留的氧化物外，其余干式清除方式皆需特定的反应因子产生源，以利去除固定对象的表面污染物。
A.物理清除法(Physical cleaning)物理清除法乃应用动量交换，使污染微粒直接扬起或破碎，但也可能造成污染微粒再沉积，或破坏晶圆表面结构，形成缺陷。
例如，以冷冻Ar 气胶清除晶圆表面微粒的方式。
B.热处理法(Thermally enhanced cleaning)热处理法是以加热方式(700~850oC)产生热能，使气体分子(HCI、N2 H2、H20转变为高能阶的原子状态，而与晶圆表面的杂质或金属反应，配合低压条件下操作，可达到更好效果，可见热处理法包含物理与化学作用。
但此法易形成挥发性的SiO2,且有金属微粒在晶圆表面时，高温的环境下易造成金属微粒陷入硅晶层中，产生缺陷晶圆。
C.蒸气清除法(Vapor-gas cleaning)蒸气清除法系利用气相化学物质与污染微粒反应，取代液相处理方式即在充满N2气体的反应槽中，应用HF及H20蒸气与SiO2反应生成H2SiF6气体，达到清洗效果。
Coo per利用CO气体充满封装容器发现可减少晶圆受金属微粒污染。
D.电浆清除法(Plasma cleaning)电浆去除法利用电浆产生自由基(Free radical) 与污染物反应，再以气流将生成物带出反应槽。
应用的电浆种类因污染物而异，例如：02电浆可去除光阻物质和细小有机物；HCI和Ar混合电浆用来去除金属污染物；NF3 H2及Ar电浆可解决各种氧化物污染问题。
E.光化学清除法(PhotochemicaIIy enhanced cIeaning)光化学去除法系利用紫外线照射气体分子，使其裂解成高能量的自由基，产生的自由基再与被处理物反应，达到清除效果。
使用的系统包含UV/02 UV/03 UV/N20或UV/H2去除对象为有机污染物；雷射/HF3/H2系统可去除Si02微粒。
结合干式去除无机物制程如使用紫外光激发纯氯气方式，可变成全干式的清洗过程，可符合下世代半导体设计的要求。
与电浆去除法比较，可产生较少的辐射损害(radiation damage) 且较易控制。
(2) 干式表面微粒清除技术纯粹应用物理作用去除表面微粒方式大致可分为㈤种：(1) 雷射辅助系统清除微粒技术(2) 高速气流喷射法(3) 离心力去除微粒技术(4)静电方法(5) 其它干式去除微粒的方法。
A.雷射辅助系统微粒清除技术雷射表面微粒清除技术能去除0.1卩m或更小的微粒，且能符合cluster tool 观念，故非常具有吸引力。
雷射清除技术依微粒去除机制不同，或可以说依雷射能量照射位置不同可分成三类：(a) 入射雷射光由表面基质吸收，而导致表面热膨胀或者是基质上能量传递介质因吸收能量而导致爆炸性蒸发，而去除微粒。
(b) 微粒因吸收雷射能量，会产生热膨胀，当吸收能量足以使微粒脱离基质表面时，则会导致微粒去除。
(c) 雷射能量直接由在微粒周围的介质膜(如水膜)吸收，蒸发而去除微粒(a) 藉由加热基质的雷射清除技术此种技术可分为两种型式，一种是雷射直接照射干的基质，另一种方式是利用能量传递介质的爆炸性蒸发而移除微粒。
Magee et al.(1991)[36] 利用XeCl 雷射照射在干基质上，以去除微粒，当激光脉冲的频率为5 Hz 且能量宽度为0.2?0.3 J/cm2 时，可去除微粒及有机薄膜，化学金属污染物也是去除的目标。
Tam et al (1992)[37] 之研究与Mageeet al (1991)[36] 类似，他们认为微粒去除主要由基质表面，因雷射照射而突然膨胀有关。
Tam et al 在雷射照射前，在基质上加一层薄膜可加强雷射清除微粒的效果。
液状薄膜会吸收雷射产生爆炸性的蒸发因而加强微粒的去除效果，而实验所用之液体薄膜成分为80%水及20%之?醇，使用之雷射为KrF,宣称0.1卩m之微粒几乎可以完全被去除。
Tamet al实验所用的能量密度相当低，对基质几乎不会造成损害，基质损害对雷射微粒清除技术而言是一项非常重要的课题，但是由于此项技术本身是对基质加热，因此微粒的去除效率与基质的材质有关。