spm清洗会把氮化硅去除吗

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SPM清洗通常不会去除氮化硅（Si₃N₄），但需注意特定条件下的潜在影响。

SPM清洗的化学特性

SPM成分：硫酸（H₂SO₄）与过氧化氢（H₂O₂）的混合液，通常比例为2:1至4:1（体积比），温度控制在80-120℃35。

主要作用：

强氧化性：分解有机物（如光刻胶残留）、氧化金属污染物；

表面氧化：在硅表面生成亲水性化学氧化层（SiOₓ），但对氮化硅无显著反应35。

氮化硅的化学稳定性

耐腐蚀性：氮化硅（Si₃N₄）是硬质绝缘材料，对酸（如硫酸、盐酸）和碱（如氢氧化铵）具有高耐受性。SPM中的硫酸和过氧化氢难以与氮化硅发生化学反应。

例外情况：

高温长时间浸泡：在极端条件（如>150℃、长时间）下，SPM可能缓慢腐蚀氮化硅，但实际工艺中极少采用此类参数。

等离子体辅助：若SPM清洗结合氧等离子体处理，可能加速氮化硅表面氧化，但仍需专用刻蚀工艺（如热磷酸）才能去除。

实际工艺中的考量

选择性保护：

在需要去除氮化硅的工艺（如多晶硅栅极刻蚀后清洗）中，通常采用热磷酸（H₃PO₄）而非SPM，因热磷酸对氮化硅/氧化物的选择比更高。

SPM主要用于清除有机物和金属污染，避免损伤氮化硅等掩膜层。

潜在风险：

颗粒吸附：若SPM清洗后漂洗不彻底，残留硫酸盐可能吸附在氮化硅表面，需配合兆声波或离心冲洗。

边缘损伤：高浓度SPM或鼓泡工艺可能对氮化硅边缘造成机械应力，需优化气泡均匀性。

在常规工艺条件下，SPM清洗（硫酸-过氧化氢混合液）不会去除氮化硅（Si₃N₄），因其化学惰性足以抵抗SPM的氧化作用。但在极端参数（如高温、长时间浸泡）下，可能对氮化硅造成轻微腐蚀，实际生产中极少发生此类情况。若需针对性去除氮化硅，需采用专用工艺（如热磷酸湿法刻蚀或干法刻蚀），而非依赖SPM清洗

审核编辑 黄宇