一种硅片清洗方法.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CN110335807A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910546947.5(22)申请日2019.06.24(71)申请人上海申和热磁电子有限公司地址200444上海市宝山区宝山城市工业园区山连路181号(72)发明人杉原一男贺贤汉赵剑锋(74)专利代理机构上海申浩律师事务所31280代理人龚敏(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)H01L21/67(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种硅片清洗方法(57)摘要本发明提供了一种硅片清洗方法，包括SC-1清洗、臭氧水清洗、DIW清洗、HF处理以及提拉干燥五个主要步骤，将现有技术中SC-1清洗后的纯水溢流清洗步骤替换为臭氧水清洗，硅片经SC-1清洗后，以竖直状态放入臭氧水清洗槽中浸泡5～7min，立即打开槽底的急速排液阀门进行急速排液，并在排液同时打开两个喷管，喷管上的喷嘴同时均一的对硅片两面进行喷淋，每个喷嘴的喷水压为0.2～0.3MPa，流量为2～3l/min，硅片和喷嘴的间隔为10～15cm。通过喷淋使得硅片上的金属氢氧化物复离子在短时间内被快速氧化成氢氧化物，该氢氧化物在喷淋液流的作用下流向臭氧水清洗槽底，并通过急速排液阀门被快速排出，使其既没有停留时间，也没有再附着的机会，从而实现了金属氢氧化物复离子的去除。CN110335807ACN110335807A权利要求书1/1页1.一种硅片清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：A、SC-1清洗将硅片先后两次在SC-1清洗槽中进行清洗；B、臭氧水清洗将经步骤A清洗后的硅片以竖直状态放入臭氧水清洗槽中浸泡5～7min，而后打开槽底的急速排液阀门进行急速排液，并在排液同时打开清洗槽上方的两个喷管，喷管上的喷嘴同时均一的对硅片两面进行喷淋，每个喷嘴的喷水压为0.2～0.3MPa，流量为2～3l/min，硅片和喷嘴的间隔为10～15cm；C、DIW清洗将臭氧水清洗后的硅片放入纯水溢流槽内进行清洗，去除硅片表面附着的臭氧水；D、HF处理将经步骤C处理后的硅片放入HF槽内进行处理，去除硅片表面的氧化膜，再进入纯水槽内进行最终清洗；E、提拉干燥将经步骤D洗涤处理结束后的硅片流动至提拉干燥槽内，在常温条件下通过缓慢提拉硅片对表面残留的水分进行干燥。2.根据权利要求1所述的硅片清洗方法，其特征在于，还包括：辅助干燥，将经步骤E干燥后的硅片在60～65℃条件下对硅片表面进行干燥。3.根据权利要求1所述的硅片清洗方法，其特征在于：其中，步骤A所采用的SC-1清洗液中，NH4OH、H2O2以及H2O之间的体积比为1:2:10～1:2:50。4.根据权利要求1所述的硅片清洗方法，其特征在于：其中，步骤B中，臭氧水中的臭氧浓度为1～100ppm，喷淋时间为≥3分钟。5.根据权利要求1所述的硅片清洗方法，其特征在于：其中，步骤B中，每根喷管上安装有五个喷嘴，当喷嘴的形状为扇形时，喷水压为0.2MPa，当喷嘴的形状为圆锥形时，喷水压为0.3MPa，两根喷管的喷淋水量为20～30l/min。6.根据权利要求1所述的硅片清洗方法，其特征在于：其中，步骤D中，HF与水之间的体积比为1:500～1:5000。2CN110335807A说明书1/4页一种硅片清洗方法技术领域[0001]本发明涉及硅片清洗技术领域，具体涉及一种硅片清洗方法。背景技术[0002]半导体硅片是汽车、手机、PC等领域必不可少的半导体材料。随着半导体器件的轻便化和集中度发展，对基础材料的硅片也有了更高的要求，尤其在洁净方面，其要求标准等级更高。因此，提升硅片制造工程中洗净工程能力势在必行。[0003]硅片在制造过程中，需要经过研磨、研削等工艺处理，在处理时，会用到包含有铝和硅屑的研磨液，导致包含有金属研削屑和研磨粒子的细微金属离子残留在硅片的表面，洗净时难以去除，影响硅片的品质。[0004]作为改善的方案，通常来讲，在洗净的时候尝试使用SC-1(APM)、SC-2(HPM)、界面活性剂及臭氧水等药液进行清洗处理。虽然能够将金属离子和金属氧化物从硅片上去除掉，但是对金属氢氧化物[M(OH)x]-复离子效果不明显，无法将其彻底去除，依然残留在产品硅片的表面。[0005]针对离子残留问题，目前可以使用的对策方案是在药液槽上安装金属离子过滤器，但是对金属氢氧化物复离子(尤其是容易形成金属氢氧化物的铝和铁离子)无法有效去除，目前也尚未发现有效去除办法。发明内容[0006]本发明是为解决上述技术问题而进行的，针对附着力强的金属氢氧化物复离子的特性，有效利用臭氧水浸泡和喷淋方式去除这种难去除的金属氢氧化物复离子。[0007]目前的硅片洗净设备上使用碱性的SC-1等的药