これを作る工程ではゴミや微量不純物が大敵です。そのため半導体製造プロセスにおける重要な工程のひとつに「ウェハ洗浄」があります。このウェハ洗浄には、工程の進み具合によってさまざまな方法があります。それらの中で「RCA洗浄」はもっとも基本的な洗浄技術です。

RCA洗浄の歴史は古く、1970年代にアメリカのRCA社に所属していたKern氏らによって発表されたもの。近年はごく微小なゴミも許さない洗浄工程での厳密な管理のため、洗浄に使用される薬液濃度は工程中で連続測定されるようになってきました。

水や薬液に光を照射すると、物質の種類や構造によって固有の波長で光が吸収されます。この光の吸収される度合いを「吸光度(Absorbance)」といいます。ウェハ洗浄に使われる薬液にも、ある波長で光を吸収する性質があるので、波長ごとの吸光度を測定し解析すると、薬液の濃度がわかるというわけです。

さて、実際に使われるウェハ洗浄用薬液には、次のような種類があります。
SC-1(アンモニア過酸化水素水溶液)
SC-2(塩酸過酸化水素水溶液) 　　
SPM　(硫酸過酸化水素水溶液) 　　
FPM　(フッ酸過酸化水素水溶液) 　　
BHF　(バッファードフッ酸溶液)

このように、

これには、まず薬液成分を混合したときの吸光度データを、いろいろな濃度の組み合わせであらかじめ採取しておきます。そしてその中から薬液成分ごとの特徴的なデータ変化を解析します。これによって実際の測定のとき、一群の吸光度データから成分ごとの濃度を導きだすことができます。このような方法を「多変量解析法」と呼んでいます。

このため温度による影響も考慮した「温度補償型多変量解析法」というさらに高度な方法により、温度影響の少ない測定を実現した分析装置も製品化されています。半導体製造プロセスはまさに日進月歩です。

最近ではより大きい「300mmウェハ」など新しい要求が次々とうまれ、分析装置を提供するメーカでも、これまでになかった混合薬液の測定要求でも対応できるよう開発製造体制を整えています。