結論：SC1（APM）とSC2（HPM）の違いは？
SC1とSC2は、RCA洗浄を構成する2つの薬液洗浄です。SC1（APM）はアンモニア水・過酸化水素水・超純水の混合液で、シリコン表面をわずかに溶かしながらパーティクルと有機物を取り除きます。SC2（HPM）は塩酸・過酸化水素水・超純水の混合液で、アルカリ金属や鉄などの金属汚染を溶かして取り除きます。アルカリ性のSC1では金属が表面に付きやすいため、その後に酸性のSC2で金属を落とす、という順序で組み合わせて使われます。
比較表
| 観点 | SC1（APM） | SC2（HPM） |
|---|---|---|
| 組成 | NH₄OH＋H₂O₂＋H₂O（アンモニア過水） | HCl＋H₂O₂＋H₂O（塩酸過水） |
| 古典的な混合比 | 1:1:5 | 1:1:6 |
| 液の性質 | アルカリ性 | 酸性 |
| 処理温度の目安 | 70〜80℃前後 | 70〜80℃前後 |
| 主な除去対象 | パーティクル、有機物 | アルカリ金属、鉄・ニッケルなどの金属 |
| シリコンへの作用 | わずかにエッチングし、化学酸化膜を作る | シリコンはほとんど溶かさない |
| 副作用 | 金属が付着しやすい、表面が荒れやすい | パーティクルは除去しにくい |
SC1は「浮かせて離す」洗浄
SC1では、過酸化水素がシリコン表面を酸化し、アンモニアがその酸化膜を少しずつ溶かします。これを繰り返して表面をごくわずかに削ることで、表面に付いたパーティクルを下から浮かせます。さらにアルカリ性の液中では、パーティクルとウェハの表面がどちらもマイナスに帯電して反発し合うため、一度離れた粒子は再び付きにくくなります。有機物も過酸化水素の酸化作用で分解されます。一方、アンモニアの濃度が高すぎると表面が荒れるため、近年は大幅に薄めた希釈SC1が使われます。
SC2は「溶かして流す」洗浄
SC2は酸性の液で、表面に付いたナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属、鉄・ニッケル・亜鉛などの金属を、塩化物として溶かして取り除きます。SC1のようなアルカリ性の液の中では、鉄やアルミニウムなどの金属がむしろ表面に付きやすいため、SC1の後にSC2を行うことで、その金属を落とせます。SC2はシリコンをほとんど溶かさず、パーティクルを取り除く力も弱いため、SC1と役割を分担しています。
洗浄の順序と最近の変化
典型的な流れは、硫酸と過酸化水素のSPMで有機物やレジストの残りを除き、DHFで酸化膜を除き、SC1でパーティクルを、SC2で金属を取り除くというものです。それぞれの間には超純水のリンスを挟みます。近年は、薬液と超純水の使用量を減らすために薬液を大幅に希釈し、温度を下げ、オゾン水や機能水、メガソニックと組み合わせる方法が広がり、枚葉式の洗浄装置で1枚ずつ処理することも増えています。