一种单晶硅晶圆抛光片的清洗方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102974565A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102974565A(43)申请公布日2013.03.20(21)申请号201210534566.3H01L21/02(2006.01)(22)申请日2012.12.12(71)申请人天津中环领先材料技术有限公司地址300384天津市西青区华苑产业园区（环外）海泰发展二路12号(72)发明人罗翀徐荣清甄红昌王玮吉敏(74)专利代理机构天津中环专利商标代理有限公司12105代理人王凤英(51)Int.Cl.B08B3/04(2006.01)B08B3/08(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种单晶硅晶圆抛光片的清洗方法(57)摘要本发明涉及一种单晶硅晶圆抛光片的清洗方法。其步骤是：一、在槽体外侧施加电磁场，磁场强度为60-80A/m，磁场方向为垂直于硅片表面；二、先经过两槽SC-1清洗，每槽清洗液温度60℃，清洗5min；清洗液配比为氨水：双氧水：纯水=2:3:40；三、用纯水漂洗5min；四、进入SC-2清洗，清洗液温度为室温，清洗5min；清洗液配比为盐酸：双氧水：纯水=1:1:25，五、用纯水漂洗5min；六、经慢提拉后甩干；七、进行表面颗粒检测。采取本方法既能实现有效地去除有机物、金属离子、颗粒的沾污以及有蜡抛光后的蜡残留，又不恶化清洗后硅片表面的粗糙度，达到了提高产品品质的目的。采取本方法生产的硅片，均满足甚至高于产品的各项技术参数指标，从而较好地克服了传统RCA清洗的局限性。CN10297456ACN102974565A权利要求书1/1页1.一种单晶硅晶圆抛光片的清洗方法，其特征在于，采取的方法步骤如下：一、在清洗槽体外侧施加电磁场，磁场强度为60-80A/m，磁场方向为垂直于硅片表面；二、先经过两槽SC-1清洗液清洗，每槽清洗液温度60℃，清洗时间5min；SC-1清洗液体积配比为氨水：双氧水：纯水=2:3:40；其中氨水浓度为28-29%，优级纯；双氧水浓度为30-32%，优级纯；纯水电阻率＞18MΩ·cm；三、清洗后的抛光片用纯水漂洗，漂洗时间为5min；四、纯水漂洗后进入SC-2清洗液清洗，清洗液温度为室温，清洗时间为5min；SC-2清洗液体积配比为盐酸：双氧水：纯水=1:1:25，其中盐酸浓度为36-38%，优级纯；双氧水浓度为30-32%，优级纯；纯水电阻率＞18MΩ·cm；五、清洗后的抛光片用纯水漂洗，漂洗时间为5min；六、经过慢提拉工艺后，进入甩干机甩干；七、最后进行硅片表面颗粒检测。2CN102974565A说明书1/3页一种单晶硅晶圆抛光片的清洗方法技术领域[0001]本发明涉及有蜡抛光片的清洗技术，特别是涉及一种单晶硅晶圆抛光片的清洗方法。背景技术[0002]随着超大规模集成电路的发展、集成度的不断提高以及线宽的不断减小，对硅片表面的洁净度及表面状态的要求也越来越高。要得到高质量的半导体器件仅仅除去硅片表面的沾污已不再是最终的要求。在清洗过程中造成的表面化学态、氧化膜厚度、表面粗糙度等已成为同样重要的参数。目前，由于清洗不佳引起的器件失效已超过集成电路制造中总损失的一半，要得到高质量的半导体器件，硅片必须具有非常洁净的表面。超洁净表面是指不存在粒子、金属、有机物及水分等污染物和自然氧化膜，具有原子级的平整度，表面悬挂键以氢为终端实现硅表面稳定化。当然，完全洁净的硅片表面是不存在的，但是超大规模集成电路的发展，要求硅片表面要尽可能地达到完全洁净。因此，单晶硅晶圆片经抛光后的清洗技术一直是产业及学术界研究的热点。[0003]单晶硅晶圆片经抛光后表面会吸附抛光过程中产生的颗粒、油污、杂质等，清洗过程归根到底就是利用各种化学试剂和有机溶剂伴以超声、加热、抽真空等物理措施，在一定条件下发生化学反应或溶解作用，进行硅表面化学脱附和物理脱附，然后用大量高纯水、冷去离子水冲洗，从而获得洁净表面的过程。[0004]目前行业中，由1965年Kern和Puotinen等人在N.J.Princeton首创的RCA标准清洗法是一种典型的、至今仍为最普遍使用的湿式化学清洗法。该清洗法中主要采用SC-1（NH4OH/H2O2/H2O）清洗液的氧化和腐蚀作用将附着在硅片表面的颗粒脱附，去除表面粒子；采用SC-2(HCl/H2O2/H2O)清洗液去除硅片表面的金属沾污。该方法主要局限性为：如果SC-1清洗液作用一般会影响硅片表面有机杂质去除效果，而如果SC-1清洗液作用过强会造成硅片表面粗糙度过大，同样可能造成清洗后硅片表面易吸附颗粒，造成颗粒超标。近年来，科研人员研发了许多表面活性剂、有机酸碱、悬浮剂等为主要成分的新型清洗剂，但并未完全克服RCA清洗法的局限