在化學(xué)機(jī)械研磨（CMP）后，清洗工藝的目的是去除研磨液殘留、表面吸附的顆粒以及反應(yīng)產(chǎn)物（如氧化層碎屑），同時(shí)避免對(duì)晶圓表面造成腐蝕或損傷。以下是CMP后清洗常用的化學(xué)藥液及其作用：

1. 去離子水（DI Water）

作用：快速?zèng)_洗掉大部分研磨液和顆粒殘留，防止污染物干燥后難以清除。

特點(diǎn)：高純度（電阻率通常＞18 MΩ·cm），配合噴淋或兆聲波清洗增強(qiáng)效果。

應(yīng)用：CMP后的一步清洗，用于初步去除大顆粒和漿料。

2. 表面活性劑溶液

常用藥劑：非離子型表面活性劑（如聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉等）。

作用：降低表面張力，使顆粒和有機(jī)物更容易從晶圓表面剝離，防止二次污染。

應(yīng)用場(chǎng)景：配合去離子水或兆聲波清洗，增強(qiáng)微小顆粒的去除效率。

3. 稀鹽酸（HCl）或緩沖酸性溶液

作用：

中和CMP漿料中的堿性成分（如鉀、鈉離子），防止堿性殘留腐蝕金屬層（如銅互連）。

溶解研磨液中的金屬氧化物（如氧化鋁、氧化鈰殘留）。

濃度：通常為 $0.1\%～1\%$0.1%～1% 的稀鹽酸溶液，常溫使用。

注意：需控制接觸時(shí)間（通常＜1分鐘），避免過(guò)度腐蝕基底材料。

4. 緩沖氧化物蝕刻液（BOE）

作用：

選擇性腐蝕二氧化硅，去除CMP過(guò)程中產(chǎn)生的氧化層碎屑。

對(duì)硅基底損傷極小，適用于淺表氧化層的清洗。

應(yīng)用場(chǎng)景：在氧化物CMP（如STI隔離區(qū)或柵極氧化層）后使用。

5. 臭氧水

作用：

通過(guò)臭氧的強(qiáng)氧化性分解有機(jī)物（如研磨液中的有機(jī)添加劑殘留）。

殺滅微生物，防止晶圓表面生物污染。

特點(diǎn)：常溫使用，無(wú)需復(fù)雜設(shè)備，適合敏感表面的溫和清洗。

6. 兆聲波（Miracle Wave）輔助清洗

技術(shù)原理：高頻（MHz級(jí)）聲波產(chǎn)生空化效應(yīng)，剝離納米級(jí)顆粒和頑固殘留。

化學(xué)配合：通常與去離子水或低濃度表面活性劑聯(lián)合使用，避免純化學(xué)腐蝕。

優(yōu)勢(shì)：可替代部分強(qiáng)酸清洗步驟，減少對(duì)晶圓的損傷。

7. 無(wú)水乙醇或異丙醇（IPA）置換干燥

作用：在清洗后快速置換表面水分，防止水漬殘留（尤其是對(duì)疏水性材料）。

流程：清洗后浸入IPA中，利用其揮發(fā)性實(shí)現(xiàn)均勻干燥，避免水印缺陷。