一种晶圆的清洗方法技术

技术编号:38850062 阅读:19 留言:0更新日期:2023-09-17 09:58
本发明专利技术提供了一种晶圆的清洗方法,该晶圆的清洗方法包括:S1:使用多巴胺溶液对晶圆进行清洗;S2:使用双氧水和氨水的混合液SC1对晶圆进行清洗;S3:使用双氧水和盐酸混合液SC2对晶圆进行清洗。本发明专利技术通过在晶圆进行SC1清洗前,将晶圆首先经过多巴胺溶液进行清洗,由于多巴胺可改善和修饰晶圆表面游离的化学键和亲水性状态,使晶圆在被刻蚀时,能够优化晶圆表面的粗糙水平,同时,多巴胺聚合形成聚多巴胺后具有很强的黏附性,可以通过表面官能团对Fe

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆的清洗方法


[0001]本专利技术涉及半导体
,特别涉及一种晶圆的清洗方法。

技术介绍

[0002]晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片。在晶圆不断被加工成形及抛光处理的过程中,由于晶圆与各种有机物、粒子及金属接触而产生污染物。由于晶圆制造要求的精度极高,即使肉眼不可见的微小污染在芯片上也是“庞然大物”,容易造成晶圆内电路功能的损坏。因此,晶圆清洗是晶圆制造过程中的一个重要工艺步骤。
[0003]在现有技术中,晶圆的清洗一般使用清洗机台(wetbench),该清洗机台中具有多个清洗槽,每个清洗槽中盛放相应的清洗液,晶圆按照一定的清洗顺序在各个清洗槽中进行。晶圆经过清洗后,污染物从晶圆表面迁移至清洗液中,清洗液经过过滤可以去除引入的污染物,以达到清洗液循环利用或排放标准。
[0004]晶圆在清洗过程中,由于化学物质对晶圆表面的蚀刻作用,易造成不可逆的蚀刻缺陷,以及颗粒回吸和附着,从而影响晶圆表面的平整度,不仅造成晶圆的损坏,影响晶圆生产的良率,而且后续难以再进行改善。同时,在晶圆清洗的过程中,由于晶圆与清洗液是固液接触,清洗掉的颗粒(比如,硅颗粒)和金属离子(比如:铜离子、铁离子等)极易在晶圆表面基于电性吸附和扩散作用发生回吸和附着,导致晶圆表面的清洁度降低。附着在晶圆表面的颗粒和金属离子,不仅会影响晶圆表面的平整度,降低晶圆的良率,而且对后续晶圆的制成会造成很大的影响,从而影响最终产品的性能。另外,在晶圆清洗的过程中,由于清洗液中本身的金属离子的影响,而使晶圆表面的金属离子无法进一步提升到更低的金属水平,影响产品质量进一步提升。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种晶圆的清洗方法,以解决清洗掉的颗粒和金属离子重新附着在晶圆表面的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种晶圆的清洗方法,包括:
[0007]S1:使用多巴胺溶液对晶圆进行清洗;
[0008]S2:使用双氧水和氨水的混合液SC1对晶圆进行清洗;
[0009]S3:使用双氧水和盐酸混合液SC2对晶圆进行清洗。
[0010]优选地,在所述S1之前,该晶圆的清洗方法还包括:
[0011]将多巴胺溶解在水中,得到所述的多巴胺溶液。
[0012]优选地,在所述S1中,使用所述多巴胺溶液对晶圆进行清洗的温度为20~35℃,清洗的时间为250~400s。
[0013]优选地,在所述S2和S3之间,该晶圆的清洗方法还包括:
[0014]使用所述多巴胺溶液对晶圆至少进行一次清洗。
[0015]优选地,该晶圆的清洗方法还包括:
[0016]将晶圆至少执行两轮步骤S1和S2的操作。
[0017]优选地,所述多巴胺溶液中多巴胺的质量浓度为0.2~1.0mg/ml。
[0018]优选地,提供第一水槽、第一清洗槽和第三清洗槽,所述第一水槽中承载多巴胺溶液,第一清洗槽中承载SC1,第三清洗槽中承载SC2,所述晶圆的清洗方法包括:
[0019]将晶圆依次置于第一水槽、第一清洗槽和第三清洗槽中进行清洗;
[0020]其中,所述第一水槽中的晶圆放置时间为250~400s,第一清洗槽中的晶圆放置的时间为250~500s,第三清洗槽中的晶圆放置的时间为250~500s。
[0021]优选地,还提供第二水槽、第二清洗槽和第三水槽,其中,所述第二水槽和第三水槽中均承载多巴胺溶液,第二清洗槽承载SC1,所述晶圆的清洗方法还包括:
[0022]将晶圆依次置于第一水槽、第一清洗槽、第二水槽、第二清洗槽、第三水槽和第三清洗槽中进行清洗。
[0023]优选地,所述第一水槽和第二水槽中的多巴胺溶液中多巴胺的质量浓度为0.5~1.0mg/ml,所述第三水槽中多巴胺溶液中多巴胺的质量浓度为0.2~0.5mg/ml。
[0024]优选地,SC1中,双氧水、氨水和水的体积比为:(0.1~1):(0.1~1):(25~50);
[0025]所述SC1中,双氧水、盐酸和水的体积比为:(0.1~0.6):(0.1~0.6):(25~50)。
[0026]与现有技术相比,本专利技术的晶圆的清洗方法具有如下优点:
[0027]本专利技术通过对晶圆执行以下步骤的清洗,S1:使用多巴胺溶液对晶圆进行清洗;S2:使用双氧水和氨水的混合液SC1对晶圆进行清洗;S3:使用双氧水和盐酸混合液SC2对晶圆进行清洗。由此,本专利技术提供的晶圆的清洗方法,在晶圆进行SC1清洗前,将晶圆首先经过多巴胺溶液进行清洗,由于多巴胺可改善和修饰晶圆表面游离的化学键和亲水性状态,使晶圆在被刻蚀时,药液对晶圆中原子的不同晶向间的刻蚀速度的差值降低,从而能够优化晶圆表面的粗糙水平,使晶圆表面在清洗时所存在的蚀刻缺陷发生率明显降低。多巴胺对晶圆表面的修饰作用,同时降低了药液中的颗粒和金属离子与晶圆表面游离的化学键结合的可能,从而降低了清洗后的晶圆表面的颗粒和金属离子的附着。同时,多巴胺聚合形成聚多巴胺后具有很强的黏附性,可以通过表面官能团对Fe
3+
、Cu
2+
等金属离子进行吸附,有效降低了金属离子在晶圆表面的附着。另外,多巴胺具有包覆作用。多巴胺通过附着在晶圆的表面,以在晶圆表面形成覆盖的保护膜,可有效保护晶圆表面,减少微小损伤,提高了晶圆良率。
附图说明
[0028]图1是本专利技术一实施例中晶圆的清洗方法的流程图;
[0029]图2是本专利技术另一实施例中晶圆的清洗方法的流程图;
[0030]图3是本专利技术的工艺流程图;
[0031]图4是本专利技术晶圆完成清洗之后,在没有经过多巴胺溶液处理时晶圆表面的示意图;
[0032]图5是本专利技术晶圆完成清洗之后,在经过多巴胺溶液处理后的晶圆表面的示意图;
[0033]图中,
[0034]10

晶圆;
[0035]100

第一水槽;200

第一清洗槽;
[0036]300

第二水槽;400

第二清洗槽;
[0037]500

第三水槽;600

第三清洗槽。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的晶圆的清洗方法作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。应当了解,说明书附图并不一定按比例地显示本专利技术的具体结构,并且在说明书附图中用于说明本专利技术某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。
[0039]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆的清洗方法,其特征在于,包括:S1:使用多巴胺溶液对晶圆进行清洗;S2:使用双氧水和氨水的混合液SC1对晶圆进行清洗;S3:使用双氧水和盐酸混合液SC2对晶圆进行清洗。2.根据权利要求1所述的晶圆的清洗方法,其特征在于,在所述S1之前,该晶圆的清洗方法还包括:将多巴胺溶解在水中,得到所述的多巴胺溶液。3.根据权利要求1所述的晶圆的清洗方法,其特征在于,在所述S1中,使用所述多巴胺溶液对晶圆进行清洗的温度为20~35℃,清洗的时间为250~400s。4.根据权利要求1所述的晶圆的清洗方法,其特征在于,在所述S2和S3之间,该晶圆的清洗方法还包括:使用所述多巴胺溶液对晶圆至少进行一次清洗。5.根据权利要求1所述的晶圆的清洗方法,其特征在于,该晶圆的清洗方法还包括:将晶圆至少执行两轮步骤S1和S2的操作。6.根据权利要求1所述的晶圆的清洗方法,其特征在于,所述多巴胺溶液中多巴胺的质量浓度为0.2~1.0mg/ml。7.根据权利要求1所述的晶圆的清洗方法,其特征在于,提供第一水槽、第一清洗槽和第三清洗槽,所述第一水槽中承载多巴胺溶液,第一清洗槽中承载SC1,第三清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴昌林
申请(专利权)人:上海新昇半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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