專利名稱:一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法
技術領域:
本發(fā)明涉及半導體制造技術,尤其涉及半導體制造技術中一種多晶刻蝕前硅片的 清洗方法。
背景技術:
在半導體芯片的制造過程中,在進行柵氧去前氧化和多晶硅摻雜以后,需要去除 生成的多晶氧化層,通常是使用氫氟酸HF清洗后進行沖水甩干。但是,如果制造平面DMOS (Double-diffused Metal Oxide kmiconductor,雙擴 散金屬氧化物半導體)產(chǎn)品等元胞密度比較大的半導體元器件,在使用HF清洗甩干后直接 進行后續(xù)的刻蝕,成品的良率只有50% -70%,S卩,在一個硅片中,只有50% -70%的DMOS 管可以測試合格。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),影響成品良率的一個主要原因是在使用HF清洗并甩干后, 在硅片表面形成了一層水跡,正是這層水跡影響了刻蝕的效果,導致相應位置的DMOS管柵 源短路,從而降低了成品的良率,在元胞密度比較大的半導體器件中,水跡對良率造成了很 大的影響,在元胞密度比較小的半導體器件中,水跡的存在也在一定程度上影響了成品的良率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法,以避免使用HF清洗甩干后 生成水跡。一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法,包括使用氫氟酸清洗所述硅片;使用具有氧化性的清洗劑清洗所述硅片。進一步,在所述使用氫氟酸清洗所述硅片后,還包括用水沖洗所述硅片。進一步,在所述使用具有氧化性的清洗劑清洗所述硅片后,還包括用水沖洗所述硅片。較佳的,所述使用具有氧化性的清洗劑清洗所述硅片,具體為使用雙氧水清洗所述硅片。較佳的,所述使用雙氧水清洗所述硅片具體為使用雙氧水清洗所述硅片1-5分鐘。更佳的,所述使用雙氧水清洗所述硅片具體為使用雙氧水清洗所述硅片3分鐘。進一步,在所述使用氫氟酸清洗所述硅片后,在設定時間內(nèi)使用具有氧化性的清 洗劑清洗所述硅片。進一步,在使用氫氟酸清洗所述硅片前,還包括
使用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述硅片。本發(fā)明實施例提供一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法,在使用HF清洗硅片后,再使 用具有氧化性的清洗劑來清洗,以使得硅片表面生成一層薄薄的氧化層,防止水跡的形成, 然后再進行甩干,即可有效的防止水跡生成,從而使得刻蝕可以順利進行,提高成品的良率。
圖1為本發(fā)明實施例提供的多晶刻蝕前硅片的清洗方法流程圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的一種較佳的多晶刻蝕前硅片的清洗方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法,由于水跡的主要成分是二氧 化硅水合物(SiO2-IiH2O),所以可以在使用HF清洗硅片后,再使用雙氧水(過氧化氫H2O2溶 液)清洗,以使得硅片表面生成一層薄薄的氧化層,防止二氧化硅水合物的形成,最后進行 甩干,這樣,由于氧化層的存在,防止了二氧化硅水合物的形成,留下的水跡就會大大減少, 從而使得刻蝕可以順利進行,提高成品的良率。如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的多晶刻蝕前硅片的清洗方法包括步驟S101、使用氫氟酸清洗硅片;步驟S102、使用具有氧化性的清洗劑清洗硅片。使用具有氧化性的清洗劑進行清洗的作用就是使得硅片表面能夠出現(xiàn)很薄的氧 化層,防止水跡的形成,該清洗劑可以使用較廉價的雙氧水(過氧化氫H2A溶液),成本較 低且效果較明顯。在每一步清洗硅片后,一般還需要用水進行沖洗,以防止不同的洗劑混合發(fā)生反 應,導致清洗效果不佳,用水沖洗硅片后再甩干硅片,也可以防止洗劑在硅片上殘留的情況 發(fā)生。此時,如圖2所示,多晶刻蝕前硅片的清洗方法包括如下步驟步驟S201、使用氫氟酸清洗硅片;步驟S202、沖水;步驟S203、使用雙氧水清洗硅片;步驟S204、沖水;步驟S205、甩干硅片。由于雙氧水具有較強的氧化性,通過將硅片在雙氧水中清洗,可以利用雙氧水的 氧化性使得硅片表面的一層被氧化,形成一層很薄的氧化層,這層氧化層的厚度僅有幾埃 到十幾埃,不會影響后續(xù)的加工處理,但是足以防止二氧化硅水合物的形成。使用雙氧水清洗硅片的時間越久,清洗的效果就越好,一般來講,使用雙氧水清洗 硅片1-5分鐘已經(jīng)可以獲得比較好的效果了。在使用雙氧水清洗硅片3分鐘后,再進行沖水和甩干,硅片上DMOS管的 IGSS (Leakage Gate to Source,柵源間漏電流)良率由傳統(tǒng)清洗方法的50%-70%提高至 90%左右,效果明顯。
在清洗時,可以利用有3個以上的清洗池的機臺來進行清洗,三個清洗池中分別 為氫氟酸、雙氧水和純凈水,在進行硅片的清洗時,可以按如下順序進行首先將硅片放在盛有氫氟酸的清洗池中進行清洗;然后再將硅片放在盛有純凈水的清洗池中清洗,以洗去殘留的氫氟酸;再將硅片放在盛有雙氧水的清洗池中進行清洗;使用雙氧水清洗完畢后,再將硅片放在盛有純凈水的清洗池中清洗,以洗去殘留 的雙氧水;最后將硅片甩干。當然,如果機臺有4個以上的清洗池更佳,這樣在使用純凈水清洗掉殘留的氫氟 酸時和使用純凈水清洗掉殘留的雙氧水時可以使用不同的清洗池,進一步防止了各種洗劑 間的相互作用。進一步,為防止水跡的形成,使用純凈水清洗殘留的氫氟酸后,在盡量短的時間內(nèi) 送入雙氧水清洗池清洗,即第一次使用純凈水清洗和送入雙氧水清洗池清洗之間的時間間 隔,越短越好,一般控制在一分鐘以內(nèi)。較佳的,為進一步去除多晶硅摻雜時從硅片內(nèi)析出的磷,在使用氫氟酸溶液清洗 硅片前,還可以使用硫酸和雙氧水的混合溶液來清洗硅片,硫酸和雙氧水的混合溶液可以 去除從硅片內(nèi)析出的磷,防止其殘留在硅片表面對后續(xù)的處理造成影響。用來清洗硅片 的硫酸和雙氧水的混合溶液中,硫酸和雙氧水的比例為3 1時較佳,也可以直接使用 SPM(sulfuric peroxide mixture,三號清洗液)溶液來清洗。本發(fā)明實施例提供一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法,在使用HF清洗硅片后,再使 用具有氧化性的清洗劑來清洗,以使得硅片表面生成一層薄薄的氧化層,防止水跡的形成, 然后再進行甩干,即可有效的去除水跡,從而使得刻蝕可以順利進行,提高成品的良率。顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發(fā) 明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術 的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法,其特征在于,包括 使用氫氟酸清洗所述硅片;使用具有氧化性的清洗劑清洗所述硅片。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述使用氫氟酸清洗所述硅片后,還包括用水沖洗所述硅片。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述使用具有氧化性的清洗劑清洗所述 硅片后,還包括用水沖洗所述硅片。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述使用具有氧化性的清洗劑清洗 所述硅片,具體為使用雙氧水清洗所述硅片。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述使用雙氧水清洗所述硅片具體為 使用雙氧水清洗所述硅片1-5分鐘。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述使用雙氧水清洗所述硅片具體為 使用雙氧水清洗所述硅片3分鐘。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述使用氫氟酸清洗所述硅片后,在設定 時間內(nèi)使用具有氧化性的清洗劑清洗所述硅片。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在使用氫氟酸清洗所述硅片前,還包括 使用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述硅片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法,涉及半導體制造技術,一種多晶刻蝕前硅片的清洗方法,包括使用氫氟酸清洗所述硅片;使用雙氧水清洗所述硅片。由于在使用HF清洗硅片后,再使用具有氧化性的清洗劑來清洗,以使得硅片表面生成一層薄薄的氧化層,防止水跡的形成,然后再進行甩干,減少了水跡,從而使得刻蝕可以順利進行,提高成品的良率。
文檔編號C01B33/037GK102102207SQ20091024257
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者張立榮, 方紹明, 曾永祥, 王新強, 陳勇 申請人:北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司