dhf清洗是什么

DHF清洗是半导体制造中的一种湿法清洗工艺，全称为稀释氢氟酸（Dilute Hydrogen Fluoride）清洗，以下是关于DHF清洗的详细介绍：

1. 基本定义与成分

DHF是氢氟酸（HF）与去离子水（H₂O）的混合溶液，典型配方为HF:H₂O=1:50（体积比）。

作用原理：通过腐蚀硅片表面的天然氧化层（如SiO₂），释放附着在氧化层上的金属污染物（如Al、Fe、Zn、Ni等），同时抑制新的氧化层形成。

2. 核心作用

去除氧化物：溶解硅片表面的化学氧化层（如APM/HPM清洗后产生的氧化膜）及自然氧化层，避免氧化物成为“沾污陷阱”。

金属污染控制：通过溶解氧化层，使吸附在氧化物上的金属离子（如Na⁺、Fe²⁺、Al³⁺等）进入清洗液，从而去除金属污染。

表面钝化：清洗后硅片表面形成硅氢键（Si-H），呈现疏水特性，减少后续工艺中的颗粒吸附。

3. 应用场景

RCA清洗工艺：作为RCA标准清洗流程的最后步骤，用于去除SPM（硫酸+过氧化氢）或HPM（盐酸+过氧化氢）清洗后产生的化学氧化层。

CMP后清洗：在化学机械抛光（CMP）后，用于去除浆体颗粒和金属污染物。例如，结合非离子表面活性剂（如PAAE）和溶剂（如DMSO）的DHF清洗液，可同时去除二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒及金属离子，且对铜布线腐蚀极低。

金属布线保护：传统RCA工艺中使用的HPM（含HCl和H₂O₂）可能腐蚀金属布线（如Cu），而DHF清洗液无需过氧化氢，腐蚀性更小。

4. 技术优势

低温操作：常温（20-25℃）即可生效，避免高温对晶圆的热损伤。

低腐蚀率：对硅基底腐蚀速率极低，优先腐蚀氧化物（如PSG>SiO₂>Si₃N₄>Si）。

环保性：相比传统强酸清洗，DHF使用低浓度HF，减少化学品消耗和废液处理压力。

5. 注意事项

冲洗要求：清洗后需用超纯水溢流冲洗（OFR），避免HF残留导致表面污染。

颗粒再吸附：需配合表面活性剂（如非离子型PAAE）降低清洗液表面张力，防止颗粒再沉积。

局限性：对铜（Cu）等贵金属去除效果较差，需结合其他工艺（如电解抛光）补充。

DHF清洗是半导体清洗的关键环节，通过温和腐蚀氧化层实现高效金属去除和表面钝化，广泛应用于RCA清洗、CMP后处理等场景，具有低温、低腐蚀、高选择性的技术优势。