碳化硅陶瓷件清洗工艺的核心在于兼顾材料惰性与表面完整性，需通过多阶段化学处理、物理辅助技术及精密控制实现原子级洁净。以下是关键步骤及技术要点：

一、预处理阶段

溶剂超声脱脂：采用丙酮或异丙醇（IPA）作为介质，在40kHz频率、0.3W/cm²功率密度下超声处理15分钟，利用空化效应剥离光刻胶、油脂及松散颗粒。后续以电阻率≥18.2MΩ·cm的去离子水喷淋冲洗，结合氮气枪吹扫确保无溶剂残留。

高温氧化强化（可选）：针对顽固有机物，使用H₂SO₄:H₂O₂=3:1混合液煮沸处理，温度控制在80℃以下以防晶格应力变形，并配置FFU过滤器实时去除脱落颗粒。

二、核心清洗工艺

分步选择性清洗

碱性清洗：采用KOH或NH₄OH溶液（pH 11–13）配合H₂O₂，皂化反应去除金属离子（Fe³⁺、Ni²⁺）和有机物，温度严格控制在60℃以内以避免SiC腐蚀。

酸性蚀刻：使用缓冲氢氟酸（BHF）短时处理（<5分钟），精准去除SiO₂氧化层及金属污染物，需实时监测防止过蚀刻导致表面粗糙化。

钝化防护：臭氧水（O₃）或稀HNO₃处理形成薄氧化层，抑制二次污染。

物理场协同增强

兆声波清洗：以850kHz主频叠加谐波，声强控制在0.5W/cm²以内，破碎纳米颗粒并震松嵌入沟槽的污染物，可添加非离子表面活性剂降低液体表面张力，但需通过接触角测量仪验证其彻底去除性3。

等离子体活化：O₂/Ar混合气体辉光放电，物理轰击结合化学反应去除有机物，同时生成致密钝化膜5。

三、超净干燥与封装

梯度脱水：先用乙醇逐步替换去离子水，再引入全氟聚醚流体（PFPE）作为过渡介质；最后通入高纯度氩气形成惰性屏障，抑制水分回吸导致的水痕缺陷。

真空密封包装：在Class 1级洁净环境下完成氮气氛围密封，配套HEPA过滤装置防止二次落尘。

总的来说，该工艺通过化学机械作用与物理场调控的协同效应，使碳化硅表面粗糙度Ra控制在0.15nm以下，接触角达85°±3°，满足车规级芯片对界面态密度＜5×10¹⁰cm⁻²eV⁻¹的要求。实际生产中建议配套在线椭偏仪实时监测薄膜厚度变化，确保工艺窗口稳定性。