UPDI（Ultra-Pure DI Water, 超纯去离子水）并不是一种化学物质，而是指超纯去离子水，是 半导体制造过程中必不可少的清洗和蚀刻溶剂。

1. UPDI 在半导体制造中的应用

在半导体制造中，UPDI 主要用于 清洗（Cleaning） 和 湿法蚀刻（Wet Etching），作用如下：

1. 清洗晶圆（Wafer Cleaning）

• 去除颗粒污染：清洗晶圆表面微尘、残留物（如光刻胶残渣）。
• 去除金属离子污染：金属杂质（如 Cu²⁺, Fe³⁺）会影响芯片良率，UPDI 可溶解这些离子。
• 去除有机污染：有机物可能影响后续沉积、光刻等工艺。

2. 稀释化学药剂

• UPDI 可用于稀释强酸、强碱（如 HF、H₂SO₄、NH₄OH），用于湿法蚀刻或 RCA 清洗。

3. 配制化学溶液

• 用于 RCA 清洗液（SC-1、SC-2），帮助去除有机物、金属离子。
• 配合 BOE（缓冲氧化物蚀刻，HF + NH₄F），用于 SiO₂ 蚀刻。
• 配合 KOH（氢氧化钾），用于硅刻蚀。

4. CMP（化学机械研磨）后的冲洗

• CMP 过程中会产生残留颗粒，UPDI 用于去除这些颗粒，避免影响后续沉积。

2. UPDI 相关的化学反应

UPDI 本身不直接参与化学反应，但在与其他药液结合时，会影响蚀刻或清洗过程：

(1) RCA 清洗

UPDI 用于配制 SC-1（NH₄OH + H₂O₂ + UPDI），去除有机物：

$$N{H}_{4}OH+H_2{O}_2+Si\to (N{H}_4{)}_{2}Si{O}_3+H_{2}O$$

UPDI 也用于 SC-2（HCl + H₂O₂ + UPDI），去除金属离子：

$$HCl+H_2{O}_2+F{e}^{3+}\to FeC{l}_3+H_{2}O$$

(2) BOE（缓冲氧化物蚀刻）

UPDI 稀释 HF + NH₄F，用于蚀刻 SiO₂ 绝缘层：

$$Si{O}_2+6HF\to H_{2}Si{F}_6+2H_{2}O$$

(3) KOH 湿法刻蚀硅

UPDI 用于配制 KOH 溶液，蚀刻硅：

$$Si+2O{H}^{-}+H_{2}O\to Si(OH{)}_2{O}_2^{2-}+2H_2$$

3. UPDI vs 一般去离子水

4. 结论

UPDI 不是化学药剂，而是超纯去离子水，在半导体制造中主要用于 清洗、蚀刻、化学药液稀释，确保晶圆表面洁净无污染。它配合 RCA 清洗、BOE 蚀刻、KOH 刻蚀等工艺，间接参与多种化学反应，提高芯片制造的良率。