炉管清洁方法及清洁设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112185863A(43)申请公布日2021.01.05(21)申请号202011073112.1(22)申请日2020.10.09(71)申请人西安奕斯伟硅片技术有限公司地址710065陕西省西安市高新区锦业路1号都市之门A座1323室申请人西安奕斯伟材料技术有限公司(72)发明人衡鹏李亮亮独虎(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人许静张博(51)Int.Cl.H01L21/67(2006.01)H01L21/677(2006.01)F27D25/00(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称炉管清洁方法及清洁设备(57)摘要本发明涉及一种炉管清洁方法，包括：将预设量的具有疏水性的硅片放入炉管中、并对炉管采用第一预设温度进行加热第一预设时间，使得硅片吸收炉管内的污染物。利用疏水性硅片对炉管进行清洗，去除炉管内的污染物，且不影响晶舟的寿命。本发明还涉及一种炉管清洁设备。CN112185863ACN112185863A权利要求书1/1页1.一种炉管清洁方法，其特征在于，包括：步骤S1：将预设量的具有疏水性的硅片放入炉管中、并对炉管采用第一预设温度进行加热第一预设时间，使得硅片吸收炉管内的污染物。2.根据权利要求1所述的炉管清洁方法，其特征在于，在步骤S1之前所述炉管清洁方法还包括：步骤S0：采用含有氢氟酸的溶液对硅片进行清洗，以使得硅片具有疏水性。3.根据权利要求2所述的炉管清洁方法，其特征在于，还包括：步骤S2：采用湿氧化的方式、对炉管以第二预设温度进行加热第二预设时间，以在吸收有污染物的硅片的表面形成氧化膜，以包裹硅片吸收的污染物；步骤S3：将形成氧化膜的硅片取出，并进行清洗、以再次获得具有疏水性的硅片；多次重复步骤S0-步骤S3，以完成对炉管的清洗。4.根据权利要求3所述的炉管清洁方法，其特征在于，在炉管采用第一预设温度进行加热第一预设时间，使得硅片吸收炉管内的污染物之前，还包括：向炉管内通入惰性气体、对炉管内的污染物进行吹扫。5.根据权利要求3所述的炉管清洁方法，其特征在于，所述第二预设温度为900-1000度，所述第二预设时间为3-20小时。6.根据权利要求1所述的炉管清洁方法，其特征在于，所述第一预设温度为600-700度，所述第一预设时间为1-3小时。7.根据权利要求1所述的炉管清洁方法，其特征在于，将预设量的具有疏水性的硅片放入炉管中，具体为将多个具有疏水性的硅片间隔放置于炉管内的晶舟上。8.一种炉管清洁设备，应用于权利要求1-7任一项所述的炉管清洁方法，其特征在于，包括：硅片清洗单元，用于采用含有氢氟酸的溶液对硅片进行清洗，以使得硅片具有疏水性；硅片传送单元，用于将将预设量的具有疏水性的硅片放入炉管中；加热单元，用于对炉管采用第一预设温度进行加热第一预设时间，使得硅片吸收炉管内的污染物；氧化膜形成单元，用于采用湿氧化的方式、对炉管以第二预设温度进行加热第二预设时间，以在吸收有污染物的硅片的表面形成氧化膜，以包裹硅片吸收的污染物。2CN112185863A说明书1/4页炉管清洁方法及清洁设备技术领域[0001]本发明涉及多晶硅产品制作技术领域，尤其涉及一种炉管清洁方法及清洁设备。背景技术[0002]随着芯片制造技术不断发展，半导体硅片尺寸越来越大、工艺技术要求越来越严格，对炉管定期清洗的效果提出了更高的要求。简单的炉管清洗已经不能满足实际的生产应用，特别是对金属污染有更高要求的器件产品。通常芯片制造要经过清洗工艺、扩散工艺、注入工艺、光刻工艺、刻蚀工艺等反复的过程，在进行多次成膜后，炉管内的残留物金属离子和高分子聚合物残余越积越多，如果不定期去除，可能形成金属污染和颗粒来源，从而影响工艺良率和产品稳定性。[0003]炉管中必不可少的部件有石英管(quarztube)和晶舟(boat)。通常石英管的材质是石英，晶舟材质有石英或者SiC两种。碳化硅的晶舟具有抗热性能好和热膨胀系数低等优点，在高温退火工艺常常采用碳化硅的晶舟，而在低温退火工艺时常采用石英的晶舟。[0004]金属污染对半导体器件的影响有：金属杂质容易在Si-SiO2界面形成聚积，影响栅极氧化层的完整性(GateOxideIntegrity，简称GOI)，降低氧化物击穿电压(Oxidebreakdownvoltage，简称BV-OX)，使得器件形成泄漏(Leakage)。CMOS模拟传感器(CMOSImagineSensor，简称CIS)产品对金属杂质特别是重金属杂质尤为敏感，容易产生暗电流(Darkcurrent，简称DC)，引起白点缺陷(WhiteSpotDefect)。[0005]高温条件下的金属离子在硅和二氧化硅中具有较