硅片清洗工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明硅片清洗工藝，包括如下步驟：第一步，利用去離子水清洗硅片的表面；第二步，利用SC-1清洗溶液清洗硅片的表面；第三步，利用去離子水清洗硅片的表面；第四步，利用HF、HCL、H2O的混合溶液清洗硅片的表面；第五步，利用去離子水清洗硅片的表面。本發(fā)明硅片清洗工藝在DHF中加入HCL，其酸性增強，清洗液中的金屬附著現(xiàn)象在強酸性溶液中不易發(fā)生，并具有較強的去除晶片表面金屬的能力。相比DHF工藝有三個方面的優(yōu)勢：HCL能進一步有效去除Na、K、Ca、Mg、Al；降低其溶液PH值，控制清洗液中金屬絡(luò)合離子的狀態(tài)，抑制金屬的再附著；可降低硅片表面的Cu2O、CuO含量，從而控制整個硅片表面Cu含量。
【專利說明】硅片清洗工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導體制造領(lǐng)域，涉及一種新型拋光片表面金屬控制技術(shù)，特別是硅片清洗工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在硅片清洗領(lǐng)域，DHF (HF+H20)作為一個標準的工藝之一已經(jīng)運用了很長時間其去除表面金屬的功能主要是在HF槽，由于HF是弱酸，又因其能和表面自身氧化膜起反應(yīng)而使硅片表面呈疏水性，歸納起來有以下幾個缺點:1.弱酸HF不能有效去除Na、K、Ca、Mg、Zn, Al等較活潑金屬；2.經(jīng)過HF清洗后的硅片表面呈疏水性而不能成為理想的表面，其表面比較活潑而容易吸附顆粒雜質(zhì)等。
[0003]由于目前FTS對硅片金屬的去除采用DHF (主要為HF)，其原理為:用HF清洗去除表面的自然氧化膜，因此附著在自然氧化膜上的金屬再一次溶解到清洗液中，同時DHF清洗可抑制自然氧化膜的形成，故可容易去除表層的大部分金屬。但隨自然氧化膜溶解到清洗液中，一部分Na、K、Ca、Mg、Cu等金屬會又附著在硅表面。而HF本身和這些金屬及其化合物反應(yīng)能力較弱，容易造成二次污染。目前FTS采用的現(xiàn)有HF酸工藝大體上能滿足要求單項金屬水平< 5E10atomS/Cm3，但是不太穩(wěn)定，特別是一些較活潑的金屬，其表面含量往往> 5E10atoms/cm3。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能有效去除硅片表面Na、K、Ca、Mg、Al金屬的硅片清洗工藝。
[0005]為解決上述技術(shù)問 題，本發(fā)明硅片清洗工藝，包括如下步驟:第一步，利用去離子水清洗硅片的表面；第二步，利用SC-1清洗溶液清洗硅片的表面；第三步，利用去離子水清洗硅片的表面；第四步，利用hf、hcl、h2o的混合溶液清洗硅片的表面；第五步，利用去離子水清洗硅片的表面。
[0006]所述HF,HCL,H2O 混合溶液的配比為 HF:HCL =H2O= (0.01% ~0.03%): (5% ~10%):
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[0007]所述第四步所用的時間為3分鐘~6分鐘。
[0008]所述硅片清洗工藝是在常溫下進行。
[0009]本發(fā)明硅片清洗工藝在DHF中加入HCL，其酸性增強，清洗液中的金屬附著現(xiàn)象在強酸性溶液中不易發(fā)生，并具有較強的去除晶片表面金屬的能力。相比DHF工藝有三個方面的優(yōu)勢:1.HCL能進一步有效去除Na、K、Ca、Mg、Al ；2.降低其溶液PH值，控制清洗液中金屬絡(luò)合離子的狀態(tài)，抑制金屬的再附著；3.可降低娃片表面的Cu20、CuO含量,從而控制整個硅片表面Cu含量。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]圖1為本發(fā)明硅片清洗工藝流程圖；
[0011]圖2為不同配比HCL+HF清洗后硅片表面金屬含量對比。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明硅片清洗工藝作進一步詳細說明。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明硅片清洗工藝，第一步，利用去離子水清洗硅片的表面。第二步，利用SC-1清洗溶液清洗硅片的表面，用以去除顆粒有機物等，為了提高清洗的效果、增強去除能力，采用的是多槽清洗的方式。第三步，利用去離子水清洗硅片的表面，用以去除前一槽的藥液，為了提高清洗的效果、增強去除能力，采用多槽清洗的方式。第四步，利用HF,HCL,H2O的混合溶液清洗硅片的表面，其中HF、HCL、H20混合溶液的配比為HF:HCL =H2O=(0.01%?0.03%):(5%?10%):1，清洗的時間為3分鐘?6分鐘，清洗的溫度是在常溫下進行。第五步，最后利用去離子水清洗硅片的表面，用以去除前一槽的藥液，為了提高清洗的效果、增強去除能力，采用多槽清洗的方式。
[0014]如圖2所示，不同配比HCL+HF清洗后硅片表面金屬含量對比?？梢?摻入HCL的清洗液在清洗效果上明顯比之常規(guī)的DHF有明顯的提升，尤其是Sc、Fe、N1、Zn等元素，效果尤為明顯。而且不同比例的配比的清洗側(cè)重元素有所不同，可根據(jù)不同的需求采用不同的配比，在常規(guī)的清洗過程中優(yōu)選的是7%HCL+HF的配比。
[0015]本發(fā)明硅片清洗工藝在DHF中加入HCL，其酸性增強，清洗液中的金屬附著現(xiàn)象在強酸性溶液中不易發(fā)生，并具有較強的去除晶片表面金屬的能力。相比DHF工藝有三個方面的優(yōu)勢:1.HCL能進一步有效去除Na、K、Ca、Mg、Al ；2.降低其溶液PH值，控制清洗液中金屬絡(luò)合離子的狀態(tài)，抑制金屬的再附著；3.可降低娃片表面的Cu20、CuO含量,從而控制整個硅片表面Cu含量。
[0016]以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.硅片清洗工藝，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，利用去離子水清洗硅片的表面； 第二步，利用SC-1清洗溶液清洗硅片的表面； 第三步，利用去離子水清洗硅片的表面； 第四步，利用HF、HCUH2O的混合溶液清洗硅片的表面； 第五步，利用去離子水清洗硅片的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片清洗工藝，其特征在于，所述HF、HCUH2O混合溶液的配比為 HF:HCL =H2O= (0.01% ?0.03%):(5% ?10%):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片清洗工藝，其特征在于，所述第四步所用的時間為3分鐘?6分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片清洗工藝，其特征在于，所述硅片清洗工藝是在常溫下進行。
【文檔編號】B08B3/08GK103762155SQ201310719201
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】金文明, 賀賢漢, 張恩澤, 吳佳明 申請人:上海申和熱磁電子有限公司