如果芯片被灰塵顆粒和金屬污染，產(chǎn)生短路或開路等，會導(dǎo)致集成電路故障和或者損傷幾何特性，進而損害芯片中的電路功能。因此，除了在整個生產(chǎn)過程中避免外部污染源外，集成電路制造程序（如高溫擴散和離子注入）還需要濕式或干式清潔。干式和濕式清潔工作包括使用化學(xué)溶液或氣體成功地去除留在晶圓上的灰塵、金屬離子和有機雜質(zhì)，同時保持晶圓的表面和電氣特性。
3.1濕法清洗
濕式清洗使用液態(tài)化學(xué)溶劑和去離子水氧化、蝕刻和溶解晶圓表面污染物、有機碎屑和金屬離子污染。通常采用RCA清洗、稀釋化學(xué)清洗、IMEC清洗。
3.1.1 RCA清洗方法
起初，人們沒有使用常規(guī)或系統(tǒng)的清潔方法。用于硅片清洗的RCA清洗工藝由RCA（美國無線電公司）于1965年發(fā)明，并應(yīng)用于RCA組件的制造。該清潔程序一直是許多前后清潔流程的基礎(chǔ)，未來大多數(shù)制造商的清潔流程將基于原始RCA清潔方法。
為了噴涂、清潔、氧化、蝕刻和溶解晶圓表面污染物、有機物和金屬離子污染，而不損害晶圓表面特性，RCA清潔使用溶劑、酸、表面活性劑和水。每次使用化學(xué)品后，用超純水（UPW）沖洗。后期，RCA清洗加入了超聲波技術(shù)后，可以盡大限度地減少化學(xué)和去離子水的消耗，縮短晶圓在清洗液中的蝕刻時間，減少濕式清洗各向同性對集成電路特性的影響。
3.1.2稀釋化學(xué)
當(dāng)與RCA清洗結(jié)合使用時，SC1和SC2混合物的稀釋化學(xué)方法可以節(jié)省大量化學(xué)品和去離子水。使用稀釋RCA清潔方法時，總化學(xué)消耗量減少80%。在稀釋的SC1、SC2溶液和HF中加入超聲波攪拌后，可以降低罐內(nèi)溶液的溫度，優(yōu)化各個清洗步驟的時間，從而延長溶液在罐內(nèi)的使用壽命，并減少80-90%的化學(xué)消耗。實驗表明，用熱UPW代替冷UPW可以節(jié)省75-80%的UPW用量。此外，由于低流速和/或清洗時間要求，許多稀釋化學(xué)劑可以節(jié)省大量沖洗水。
3.1.3 IMEC清洗方法
IMEC清洗方法經(jīng)常用于濕法清洗，以限制化學(xué)品和去離子水的使用。
有機污染物在一階段被消除，并形成一層薄薄的化學(xué)氧化物，以確保有效去除顆粒。通常采用硫酸組合，但出于環(huán)境原因，使用臭氧化去離子水，以減少化學(xué)水和去離子水的使用，并消除更困難的硫酸浴清洗階段。但是，使用臭氧化去離子水，更難去除HMDS（六甲基二硅氮烷），因為在環(huán)境溫度下，臭氧可在溶液中以高濃度溶解，反應(yīng)時間較慢，導(dǎo)致HMDS去除不。但是，溫度越高，反應(yīng)速度越快，溶解臭氧濃度越低。因此，必須調(diào)整溫度和濃度參數(shù)，以便更有效地去除有機物質(zhì)，HMDS烘箱應(yīng)運而生。IMEC清潔工藝可以實現(xiàn)非常低的金屬污染，同時由于其化學(xué)使用量低且無壓印，因此更具成本效益。
3.2干洗
干洗主要是使用氣相化學(xué)技術(shù)去除晶圓表面的雜質(zhì)，其中熱氧化和等離子體清洗是兩種常見的氣相化學(xué)技術(shù)。清潔程序包括將高溫化學(xué)氣體或等離子反應(yīng)氣體引入反應(yīng)室，反應(yīng)氣體在反應(yīng)室中與晶片表面化學(xué)結(jié)合，產(chǎn)生揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，并進行真空抽空。常用到是設(shè)備是高溫退火爐，以及等離子清洗機。
熱氧化反應(yīng)利用高溫爐，在密封環(huán)境中退火是一種常見的熱氧化過程。
等離子體清洗機包括使用激光、微波、熱電離和其他方法將無機氣體轉(zhuǎn)化為等離子體活性粒子，然后與表面分子結(jié)合生成產(chǎn)品分子，以形成與表面分離的氣相殘留物，并通過真空的方式抽走殘留物。
干洗的優(yōu)點是清洗后不會留下廢液，并且可以進行選擇性的局部處理。干洗蝕刻的各向異性也使其更容易產(chǎn)生精細的線條和幾何元素。但是，氣相化學(xué)技術(shù)無法僅與表面金屬雜質(zhì)發(fā)生選擇性反應(yīng)，還可能與硅表面發(fā)生反應(yīng)。并且，不同的揮發(fā)性金屬組分具有不同的蒸發(fā)壓力和不同的低溫揮發(fā)性。實驗證明，金屬化污染物，如鐵、銅、鋁、鋅、鎳和其他，可以使用氣相化學(xué)技術(shù)減少，以滿足必要的標(biāo)準。鈣也可以利用基于氯離子的化學(xué)技術(shù)在低溫下成功揮發(fā)。因此，在特定的溫度和時間條件下，不能消除所有金屬污染物。干洗雖然可以解決大量的化學(xué)材料和減少非常多環(huán)保問題，但是干洗不能取代濕洗。清潔目標(biāo)決定了選擇什么樣的清洗方式，實際過程常常采用干式和濕式清潔程序的組合。常用到的設(shè)備有各類惰性氣體烘箱（無氧烤箱），等離子清洗機等。
