用于半导体器件制造的清洁方法技术

描述了用于IC制造的清洁诸如半导体衬底的方法，包括利用酸和碱中的一种以及臭氧的第一混合物、接下来通过酸和碱中的另一种以及臭氧的第二混合物清洁半导体衬底。清洁混合物可进一步包括去离子水。在一个实施例中，混合物被喷射到加热的衬底表面上。酸可以是HF，以及碱可以是NH4OH。本发明专利技术提供了一种用于半导体器件制造的清洁方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】优先权数据本申请是2013年2月1日提交的美国申请第13/757，094号的部分继续，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术一般地涉及半导体
，更具体地，涉及半导体器件的制造方法。
技术介绍
半导体集成电路(1C)工业经历了指数式增长。1C材料和设计的技术进步产生了多代1C，每一代都比前一代具有更小且更复杂的电路。在1C演进的过程中，功能密度通常增加而几何尺寸减小。这种比例缩小工艺通常会导致增加生产效率和降低成本。然而，这种比例缩小还增加了处理和制造的复杂度。这些复杂度具有它们自身相关的成本。例如，随着技术节点的减小，一种上升的成本是要求用于支持制造工艺及其复杂度的大量化学物。化学物的量随时间的增加具有不仅与获取化学物本身相关的成本而且具有与环境影响相关的成本。要求大量化学物的工艺是晶圆清洁工艺。贯穿1C的制造工艺执行晶圆清洁工艺。示例性传统的清洁工艺是“标准清洁1”和“标准清洁2”，它们也被称为SCI和SC2。清洁工艺通常用于去除颗粒(例如，SCI)和/或金属离子(例如SC2)。尽管现有的清洁工艺通常能够满足特定的目的，但不能在所有方面完全符合要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种方法，包括:提供半导体衬底；利用第一清洁混合物执行所述半导体衬底的第一清洁，所述第一清洁混合物包括酸和碱中的一种、臭氧、以及水；在所述第一清洁之后，清洗所述半导体衬底；以及在清洗之后，利用第二清洁混合物执行所述半导体衬底的第二清洁，所述第二清洁混合物包括酸和碱中的另一种、臭氧、以及水。优选地，所述第一清洁混合物包括酸，所述酸包括HF。优选地，所述第二清洁混合物包括碱，所述碱包括ΝΗ40Η。优选地，所述第一清洁混合物包括碱，所述碱包括ΝΗ40Η。优选地，所述第二清洁混合物包括酸，所述酸包括HF。优选地，所述第一清洁和所述第二清洁还包括:在将所述第一清洁混合物和所述第二清洁混合物提供给所述半导体衬底的同时，加热所述半导体衬底的背面。优选地，方法还包括:在所述第二清洁之后，清洗所述半导体衬底。优选地，方法还包括:在所述第二清洁之后，使用所述第一清洁混合物再次执行所述第一清洁。根据本专利技术的另一方方面，提供了一种清洁半导体衬底的方法，包括:在半导体衬底的表面上提供包括HF、臭氧和水的第一清洁溶液；在提供所述第一清洁溶液之后，清洗所述半导体衬底；在清洗之后，在所述半导体衬底的表面上提供包括ΝΗ40Η、臭氧和水的第二清洁溶液。优选地，方法还包括:在提供所述第一清洁溶液和提供所述第二清洁溶液期间，加热所述半导体衬底的背面，所述背面与所述半导体衬底的表面相对。优选地，提供所述第一清洁溶液具有大约30秒的持续时间，并且提供所述第二清洁溶液具有大约60秒的持续时间。优选地，提供所述第一清洁溶液还包括:提供NH4F和表面活性剂中的至少一种。优选地，方法还包括:在提供所述第二清洁溶液之后，在所述半导体衬底的表面上第二次提供包括HF、臭氧和水的所述第一清洁溶液；此后，在所述半导体衬底的表面上第二次提供包括ΝΗ40Η、臭氧和水的所述第二清洁溶液。优选地，提供包括HF、臭氧和水的所述第一清洁溶液包括:提供大约1%和大约500百万分率(ppm)之间的HF以及提供大约500ppm和lppm之间的臭氧。优选地，提供包括ΝΗ40Η、臭氧和水的所述第二清洁溶液包括:提供大约10%和大约0.01%之间的ΝΗ40Η以及提供大约500ppm和lppm之间的臭氧。根据本专利技术的又一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，包括:在半导体晶圆的表面上形成第一部件；在所述表面上的所述第一部件上喷射第一清洁混合物，所述第一清洁混合物包括臭氧和HF ;以及在停止喷射所述第一清洁混合物之后，在所述表面上的所述第一部件上喷射第二清洁混合物，所述第二清洁混合物包括臭氧和ΝΗ40Η，其中与喷射所述第一清洁混合物原位地喷射所述第二清洁混合物。优选地，方法还包括:在喷射所述第一清洁混合物期间，将所述半导体晶圆加热到第一温度；以及在喷射所述第二清洁混合物期间，将所述半导体晶圆加热到第二温度，所述第二温度不同于所述第一温度。优选地，通过加热所述半导体晶圆的背面执行加热所述半导体晶圆，其中，该表面与所述半导体晶圆的正面相对。优选地，所述第一清洁混合物包括大约1 %和大约500百万分率(ppm)之间的HF和大约500ppm和lppm之间的臭氧。优选地，所述第二清洁混合物包括大约10%和大约0.01 %之间的ΝΗ40Η和大约500ppm和lppm之间的臭氧。【附图说明】当结合附图进行阅读时，根据以下详细的描述来更好地理解本专利技术的各个方面。注意，根据工业的标准实践，各个部件没有按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚，可以任意地增加或减小各个部件的尺寸。图1是示出根据本专利技术一个或多个方面的清洁半导体衬底的方法的实例的流程图。图2是示出根据图1的方法的清洁半导体衬底的方法的实施例的流程图。图3是根据本专利技术的一个或多个方面提供清洁溶液的装置的实施例的示意图。图4是根据本专利技术的一个或多个方面的为目标半导体衬底提供清洁溶液的装置的实施例的立体图。图5是示出根据本专利技术的另一方面的清洁半导体衬底的方法的实施例的流程图。【具体实施方式】应该理解，以下公开内容提供了许多不同的用于实施本专利技术主题的不同特征的实施例或实例。以下描述部件或配置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例而不用于限制。例如，在以下的描述中，在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件被形成为直接接触的实施例，并且也可以包括可以在第一部件和第二部件形成附件部件使得第一部件和第二部分没有直接接触的实施例。为了简化和清楚，各个部件可以不同的比例任意绘制。图1示出了清洁衬底的方法100。应该理解，可以在方法100之前、期间和/或之后提供附加步骤。方法100开始于框102，其中，提供半导体衬底。在一个实施例中，衬底是晶圆。衬底上可形成有器件及其部分，诸如集成电路、发光二极管(LED)、TFT-LCD、存储单元和/或逻辑电路。衬底可进一步包括诸如电阻器、电容器、电感器、熔丝的无源部件和/或诸如P沟道场效应晶体管(PFET)、n沟道晶体管(NFET)、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、互补金属氧化物半导体晶体管(CMOS)、高压晶体管、高频晶体管的有源部件、和/或其他适当的部件或其部分。可以部分地(例如在工艺中)制造一个或多个部件。衬底可以是半导体衬底，其包括:元素半导体，包括晶体硅和/或晶体锗；化合物半导体，包括碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟和/或锑化铟；合金半导体，包括SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、GalnAs、GalnP 和 / 或 GalnAsP ;或它们的组合。衬底可以产生应变、可以为绝缘体上半导体(SOI)、具有外延层和/或具有其他增强性能的部件。在其他实施例中，可以执行方法100以清洁衬底，该衬底包括非半导体材料，诸如用于薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)器件的玻璃衬底或用于光掩模(掩模)的熔融石英或氟化钙。衬底可包括在衬底上形成一个或多个部件的一个或多个材料层。当前第1页1 2 3 4 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：提供半导体衬底；利用第一清洁混合物执行所述半导体衬底的第一清洁，所述第一清洁混合物包括酸和碱中的一种、臭氧、以及水；在所述第一清洁之后，清洗所述半导体衬底；以及在清洗之后，利用第二清洁混合物执行所述半导体衬底的第二清洁，所述第二清洁混合物包括酸和碱中的另一种、臭氧、以及水。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶明熙，吴松勋，陈昭成，章勋明，周柏玮，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71