降低硅片表面污染物的清洗方法技术

本发明专利技术涉及一种降低硅片表面污染物的清洗方法，所属半导体加工技术领域，包括如下操作步骤：第一步：洗净机第一槽为臭氧槽，纯水中的臭氧浓度在10ppm，通过臭氧气泡发生器在溶液中产生大量微小臭氧气泡。第二步：洗净机第二槽为装有SC

【技术实现步骤摘要】
降低硅片表面污染物的清洗方法


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，具体涉及一种降低硅片表面污染物的清洗方法。

技术介绍

[0002]由于半导体元件工艺日益精密复杂，因此对晶圆表面洁净度的要求也日益提高。晶圆表面的清洗工艺，基本上与IC制造的清洗概念相似。在晶圆的加工工艺中，有很多步骤需要用到清洗工艺，本专利技术是关于抛光后的最终洗净的清洗方法，这是影响晶圆表面洁净度最重要的工艺步骤。晶圆洗净的具体目的，乃在于清除晶圆表面的所有污染源，如微粒(particle)、金属离子(metal lion)及有机物(organic)等。
[0003]目前硅晶圆清洗工艺大都采用RCA的清洗方法：主要是SC
‑
1: NH4OH
‑
H2O2‑
H2O和SC
‑
2: HCL
‑
H2O2‑
H2O，通过(1)直接溶解于清洗液中，(2)先被氧化而后溶解于清洗液中。(3)清洗液蚀刻晶圆表面，使微粒脱离晶圆表面。(4)使微粒与晶圆之间产生电性排斥力，将硅片表面污染物清洗除去。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决现有技术中存在的不足，提供了一种降低硅片表面污染物的清洗方法，其具有操作便捷和效果好的特点。更好的消除晶圆表面如微粒、金属离子及有机物等污染源。
[0005]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种降低硅片表面污染物的清洗方法，包括如下操作步骤：第一步：洗净机第一槽为臭氧槽，纯水中的臭氧浓度在10ppm，通过臭氧气泡发生器在溶液中产生大量微小臭氧气泡，在30℃温度下清洗时间为5min。
[0006]第二步：洗净机第二槽为装有SC
‑
1药液的超音波清洗槽，SC
‑
1药液是由NH4OH
‑
H2O2‑
H2O体积比为1:2:6的浓度比例，在60℃清洗5 min，利用超音波清洗硅片表面的原理，当超音波平行于硅片表面时会逐渐湿化微粒,因而使得微粒自硅片表面被震落脱离。
[0007]第三步：第三槽为纯水槽，将硅片表面的杂质及SC
‑
1药液通过纯水清洗干净。
[0008]第四步：第四槽内为装有SC
‑
2药液的超音波清洗槽，SC
‑
2药液为HCl
‑
H2O2‑
H2O体积比为1:1:8的浓度比例，在60℃下清洗5 min。
[0009]第五步：五槽为纯水槽，将硅片表面的杂质及SC
‑
2药液通过纯水清洗干净，最后洗净完成后进行烘干。
[0010]作为优选，臭氧溶于纯水时，会形成分解有机物的强氧化剂，以增加去除有机物效率，臭氧可以使硅片表面产生一层致密的氧化层。
[0011]作为优选，SC
‑
1具有较高的PH值，通过氧化硅片表面的颗粒，然后在超声作用下使得颗粒从硅片表面除去。
[0012]作为优选，SC
‑
2药液具有较低的PH值，SC
‑
2药液与残留在硅片表面的金属形成可
溶性的氯化物，而进一步被去除硅片的杂质。
[0013]作为优选，臭氧槽、超音波清洗槽、纯水槽均通过石英缸装好硅片并放置到清洗槽内，由注入管注入纯水、SC
‑
1药液或SC
‑
2药液，完成清洗后从排放管排出。
[0014]作为优选，在第二槽装有SC
‑
1药液的超音波清洗槽和第四槽装有SC
‑
2药液的超音波清洗槽中，位于清洗槽底部均安装有超声波振荡器进行超音波清洗。
[0015]作为优选，硅片采用硅片篮排放好，并送入至烘干槽内的沥水支撑杆上，烘干槽上端设置有，环形热N2喷管对硅片进行烘干，烘干槽下端采用排风器加快空气流动。
[0016]作为优选，环形热N2喷管通过进N2管输入，进N2管内的N2由N2加热器进行加热，N2加热器采用电源线通电实现加热过程，N2加热前通过气控阀控制气体流量。
[0017]作为优选，在N2加热器和气控阀间安装单向阀，防止气体逆流。
[0018]本专利技术能够达到如下效果：本专利技术提供了一种降低硅片表面污染物的清洗方法，与现有技术相比较，具有操作便捷和效果好的特点。更好的消除晶圆表面如微粒、金属离子及有机物等污染源。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的工艺原理图。
[0020]图2是本专利技术的清洗槽的结构示意图。
[0021]图3是本专利技术的烘干槽的结构示意图。
[0022]图中：清洗槽1，注入管2，石英缸3，超声波振荡器4，排放管5，N2加热器6，环形热N2喷管7，硅片篮8，烘干槽9，沥水支撑杆10，排风器11，气控阀12，进N2管13，单向阀14，电源线15。
具体实施方式
[0023]下面通过实施例，并结合附图，对专利技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0024]实施例：如图1、图2和图3所示，一种降低硅片表面污染物的清洗方法，包括如下操作步骤：第一步：洗净机第一槽为臭氧槽，纯水中的臭氧浓度在10ppm，通过臭氧气泡发生器在溶液中产生大量微小臭氧气泡，在30℃温度下清洗时间为5min。臭氧溶于纯水时，会形成分解有机物的强氧化剂，以增加去除有机物效率，臭氧可以使硅片表面产生一层致密的氧化层。
[0025]第二步：洗净机第二槽为装有SC
‑
1药液的超音波清洗槽，SC
‑
1药液是由NH4OH
‑
H2O2‑
H2O体积比为1:2:6的浓度比例，在60℃清洗5 min，利用超音波清洗硅片表面的原理，当超音波平行于硅片表面时会逐渐湿化微粒,因而使得微粒自硅片表面被震落脱离。
[0026]SC
‑
1具有较高的PH值，通过氧化硅片表面的颗粒，然后在超声作用下使得颗粒从硅片表面除去。
[0027]第三步：第三槽为纯水槽，将硅片表面的杂质及SC
‑
1药液通过纯水清洗干净。
[0028]第四步：第四槽内为装有SC
‑
2药液的超音波清洗槽，SC
‑
2药液为HCl
‑
H2O2‑
H2O体积比为1:1:8的浓度比例，在60℃下清洗5 min。
[0029]SC
‑
2药液具有较低的PH值，SC
‑
2药液与残留在硅片表面的金属形成可溶性的氯化
物，而进一步被去除硅片的杂质。
[0030]第五步：五槽为纯水槽，将硅片表面的杂质及SC
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2药液通过纯水清洗干净，最后洗净完成后进行烘干。硅片采用硅片篮8排放好，并送入至烘干槽9内的沥水支撑杆10上，烘干槽9上端设置有，环形热N2喷管7对硅片进行烘干，烘干槽9下端采用排风器11加快空气流动。环形热N2喷管7通过进N2管13输入，进N2管1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低硅片表面污染物的清洗方法，其特征在于包括如下操作步骤：第一步：洗净机第一槽为臭氧槽，纯水中的臭氧浓度在10ppm，通过臭氧气泡发生器在溶液中产生大量微小臭氧气泡，在30℃温度下清洗时间为5min；第二步：洗净机第二槽为装有SC
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1药液的超音波清洗槽，SC
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1药液是由NH4OH
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H2O2‑
H2O体积比为1:2:6的浓度比例，在60℃清洗5 min，利用超音波清洗硅片表面的原理，当超音波平行于硅片表面时会逐渐湿化微粒,因而使得微粒自硅片表面被震落脱离；第三步：第三槽为纯水槽，将硅片表面的杂质及SC
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1药液通过纯水清洗干净；第四步：第四槽内为装有SC
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2药液的超音波清洗槽，SC
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2药液为HCl
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H2O2‑
H2O体积比为1:1:8的浓度比例，在60℃下清洗5 min；第五步：五槽为纯水槽，将硅片表面的杂质及SC
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2药液通过纯水清洗干净，最后洗净完成后进行烘干。2.根据权利要求1所述的降低硅片表面污染物的清洗方法，其特征在于：臭氧溶于纯水时，会形成分解有机物的强氧化剂，以增加去除有机物效率，臭氧可以使硅片表面产生一层致密的氧化层。3.根据权利要求1所述的降低硅片表面污染物的清洗方法，其特征在于：SC
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1具有较高的PH值，通过氧化硅片表面的颗粒，然后在超声作用下使得颗粒从硅片表面除去。4.根据权利要求1所述的降...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏倩倩，
申请(专利权)人：杭州中欣晶圆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：