在RCA清洗工藝中，氨水（NH?OH）和雙氧水（H?O?）的混合液（SC-1清洗液）主要起到去除顆粒、有機物及部分金屬離子的作用。其具體作用機制如下：

1. 去除顆粒污染物

氧化分解顆粒：
雙氧水作為強氧化劑，能將晶圓表面的有機顆粒（如光刻膠殘留）氧化分解為CO?和H?O，同時氧化金屬顆粒（如鋁、銅）使其更易溶解。

靜電排斥作用：
氨水提供堿性環境（OH?），使晶圓表面和顆粒表面帶負電，通過同性電荷排斥力防止顆粒重新吸附。

微蝕刻作用：
氨水對硅表面的氧化層（SiO?）有輕微腐蝕作用，削弱顆粒與硅基底的結合力，促使顆粒脫離。

2. 去除有機物污染物

氧化有機物：
雙氧水在堿性條件下（氨水環境）更易釋放活性氧，將碳基有機物（如光刻膠）氧化為可溶性物質或氣體（CO?）。

協同增效：
氨水與雙氧水反應生成銨鹽（如NH??），可絡合部分金屬離子，增強有機物去除效果。

3. 去除部分金屬離子

絡合作用：
氨水與金屬離子（如Fe、Al）形成可溶性絡合物（如[Fe(NH?)?]3?），將其從晶圓表面帶走。

氧化金屬：
雙氧水將金屬單質（如Cu）氧化為高價態離子（如Cu2?），再通過酸洗（SC-2步驟）進一步去除。

4. 工藝參數與注意事項

配方比例：
SC-1典型配方為 NH?OH:H?O?:DI Water = 1:1:5~1:2:7，溫度控制在60~80℃，避免高溫導致氨水揮發或硅腐蝕。

兆聲波輔助：
高頻超聲（MegaSonic）可增強清洗均勻性，減少化學品消耗并縮短清洗時間。

安全性：
氨水易揮發且腐蝕性強，需配備密閉系統和廢氣處理裝置；雙氧水需避光保存以防止分解。

氨水與雙氧水在RCA工藝中協同作用，通過氧化分解、靜電排斥、絡合溶解等機制，有效去除顆粒、有機物及部分金屬污染物。其堿性環境（SC-1）與后續酸性步驟（SC-2）形成互補，構成完整的濕法清洗流程，是半導體制造中保障晶圓潔凈度的核心工藝之一。