在半导体制造流程中，清洗工艺是指通过物理方法和化学方法去除硅晶圆表面杂质、有机污染物、表面薄膜及其他颗粒污染物的技术手段。

清洗工艺在整个半导体工厂制程中占比约30%至40%。该工艺与硬缺陷直接相关，是影响产品良率的关键制程环节。

清洗工艺的目的

清洗工艺的最终目标是确保获得更高的产品良率。

若清洗工艺未能顺利执行，即使其他工艺在目标条件下完美执行，也无法保证该半导体晶圆的良率达标。

通过清洗工艺去除颗粒、光刻胶残留物、制程中产生的金属污染物及微粒杂质，这些污染物会对产品的性能、可靠性和良率产生重大影响。随着半导体线宽不断缩小，清洗工艺的重要性持续提升。

主要污染类型

1.颗粒：来源于空气中的灰尘，或由设备运行和人员活动产生的粉尘颗粒

2.有机物：包括空气中的碳污染、光刻胶残留物、由操作人员活动产生的有机杂质

3.金属杂质：由化学品、材料或设备产生的金属污染物

4.微粗糙度：清洗工艺过程中在晶圆表面形成的微小粗糙度

5.自然氧化膜：制程中自然产生的厚度约为1纳米的天然氧化膜

清洗工艺的要求

清洗工艺完成后，晶圆表面不应存在任何类型的污染物。

以蚀刻工艺为例，蚀刻目标区域不能残留目标材料的残余物。

清洗工艺过程中不得对晶圆表面造成损伤，工艺过程中也不应引入新的污染物。这要求选择具有适当挥发性的化学物质进行清洗。

由于清洗工艺在整个制程中占有较大比重，该工艺必须满足安全、简便且具有成本效益的要求。

清洗工艺应能适用于各种半导体工艺技术。为符合当前社会关注的ESG经营理念，该工艺必须做到环保，且产生的副产物应为无毒物质。

综上所述，清洗工艺是半导体制造中通过物理和化学手段去除晶圆表面各类污染物的必要制程。该工艺直接关系产品良率，随着线宽持续缩小其重要性不断增加。清洗工艺的核心要求是在彻底清除污染物的同时，确保晶圆表面不受损伤、不引入新污染，并满足安全、环保和成本效益等多重标准。