專利名稱：一種硅片的濕法處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種減少硅片表面粗糙度的硅 片濕法處理方法。
背景技術(shù)：
伴隨集成電路制造工藝的不斷進(jìn)步，半導(dǎo)體器件的體積正變得越來(lái)越小，這也導(dǎo) 致了非常微小的表面缺陷也變得足以影響半導(dǎo)體器件的制造和性能。所以，控制硅片表面 粗糙度也成為了一項(xiàng)重要的工作。目前業(yè)界廣泛采用的半導(dǎo)體制造工藝中，對(duì)硅片進(jìn)行濕法處理，包括清洗和刻蝕， 占據(jù)了相當(dāng)大的比例。當(dāng)工藝完成后，無(wú)論是槽式或者是單片式工藝方式，在將藥液驅(qū)離硅 片表面時(shí)，都有可能會(huì)在硅片局部存在殘留。如果所使用的藥液能夠和硅片襯底材料發(fā)生 反應(yīng)，那么這些殘留藥液將繼續(xù)同硅片表面發(fā)生反應(yīng)，使硅片表面不平整度增加。此外，當(dāng) 進(jìn)入后續(xù)純水沖洗步驟時(shí)，由于純水本身張力很大，當(dāng)使用諸如HF酸溶液處理硅片時(shí)，硅 片表面將呈強(qiáng)烈的疏水性，而局部反應(yīng)的產(chǎn)物堆積在硅片表面，就有可能阻礙純水將殘留 藥液和反應(yīng)生成物帶離硅片表面，從而進(jìn)一步增加表面粗糙度。如果可以及時(shí)地將藥液驅(qū) 離硅片表面，那對(duì)于減少硅片表面粗糙度會(huì)有很大幫助。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是，現(xiàn)有硅片的濕法處理方法，不能完全去除藥液，使藥液與 硅片的襯底反應(yīng)，從而造成硅片表面粗糙度很大的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種硅片的濕法處理方法，包括如下步驟將所述硅片放置到工藝腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的硅片托架上，所述硅片托架上方設(shè)置有 第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴；所述硅片托架帶動(dòng)所述硅片旋轉(zhuǎn)，且所述第一噴嘴向所述硅片表面噴灑藥液，噴 灑時(shí)間為第一時(shí)間；所述第二噴嘴向所述硅片表面噴灑含有表面活性劑與純水的混合液，噴灑時(shí)間為 第二時(shí)間；所述第三噴嘴向所述硅片表面噴灑純水，噴灑時(shí)間為第三時(shí)間。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間交叉第一 共同時(shí)間。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述第二時(shí)間和所述第三時(shí)間交叉第二 共同時(shí)間。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述第一共同時(shí)間為3至7秒。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述第二共同時(shí)間為3至7秒。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的直徑為4英寸至12英 寸，最高轉(zhuǎn)速為500至3000轉(zhuǎn)每分鐘。
優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上放置1枚所述硅片，所 述硅片尺寸為4英寸至12英寸。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述表面活性劑為陽(yáng)離子表面活性劑、陰 離子表面活性劑或非離子表面活性劑。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述陽(yáng)離子表面活性劑為氯化三甲基 十二烷基銨，所述陰離子表面活性劑為烷基硫酸鈉，所述非離子表面活性劑為辛基酚聚乙二醇醚。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述表面活性劑與純水的混合液的濃度 體積比小于等于1%。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴安裝 在同一個(gè)機(jī)械臂或不同機(jī)械臂上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的硅片的濕法處理方法，在不影響其他工藝參數(shù)的情況 下，通過(guò)增加一道添加有表面活性劑與純水的混合液的噴灑步驟，可以有效地防止由局部 藥液殘留造成的表面粗糙度增加，又可以有效地去除硅片表面殘留的化學(xué)成分和反應(yīng)產(chǎn) 物。進(jìn)一步的，使硅片表面始終保持浸潤(rùn)狀態(tài)，改變藥液替換時(shí)的交接方式，此外，在 兩種液體替換過(guò)程中，必須先開(kāi)始噴灑后一種液體，數(shù)秒鐘后再停止噴灑前一種液體。這樣 可以避免在兩種液體交換過(guò)程中出現(xiàn)局部藥液殘留。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例硅片的濕法處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的保護(hù)范圍更加清楚易懂，下面結(jié)合本發(fā)明的較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行描述。本發(fā)明的核心思想在于，通過(guò)在噴灑藥液步驟和噴灑純水步驟之間，增加噴灑添 加有表面活性劑與純水的混合液，可以有效去除局部藥液殘留和去除硅片表面化學(xué)成分和 反應(yīng)產(chǎn)物；通過(guò)改變噴灑方式，使相鄰噴灑步驟的兩種液體具有交叉共同時(shí)間，從而可以更 有效的去除前一種液體，可以更好的去除前一種液體。實(shí)施例1圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例硅片的濕法處理方法的流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，所述 硅片的濕法處理方法包括如下步驟將所述硅片放置到工藝腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的硅片托架上，所述硅片托架上方設(shè)置有 第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴；所述硅片托架帶動(dòng)所述硅片旋轉(zhuǎn)，且所述第一噴嘴向所述硅片表面噴灑藥液，噴 灑時(shí)間為第一時(shí)間，所述第一時(shí)間根據(jù)具體的工藝要求而定，本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員可以 根據(jù)實(shí)際情況選擇；所述第二噴嘴向所述硅片表面噴灑含有表面活性劑與純水的混合液，噴灑時(shí)間為 第二時(shí)間，所述第二時(shí)間也根據(jù)具體的工藝要求而定，本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇；所述含有表面活性劑與純水的混合液，有助于快速去除硅片表面的化學(xué)成分 (如藥液)，以及化學(xué)成分和硅片表面的反應(yīng)產(chǎn)物；所述第三噴嘴向所述硅片表面噴灑純水，噴灑時(shí)間為第三時(shí)間。本實(shí)施例中，通過(guò)在噴灑藥液和噴灑純水之間，增加噴灑表面活性劑與純水的混合液的步驟，可以及時(shí)地將藥液驅(qū)離硅片表面，對(duì)于減少硅片表面粗糙度有極大幫助。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，所述硅片的濕法處理方法包括如下步驟將所述硅片放置到工藝腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的硅片托架上，所述硅片托架上方設(shè)置有 第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴；所述硅片托架帶動(dòng)所述硅片旋轉(zhuǎn)，且所述第一噴嘴向所述硅片表面噴灑藥液，噴 灑時(shí)間為第一時(shí)間；當(dāng)所述第一噴嘴噴灑藥液完畢后，所述第二噴嘴向所述硅片表面噴灑含有表面活 性劑與純水的混合液，噴灑時(shí)間為第二時(shí)間；當(dāng)所述第二噴嘴噴灑混合液完畢后，所述第三噴嘴向所述硅片表面噴灑純水，噴 灑時(shí)間為第三時(shí)間。當(dāng)然，并不一定要求完成第一噴嘴的噴灑之后，才進(jìn)行第二噴嘴的噴灑，完成第二 噴嘴的噴灑后，才進(jìn)行第三噴嘴的噴灑。本實(shí)施例只是本發(fā)明的一個(gè)變形例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，為了達(dá)到利用藥液清洗硅片，然后利用純水清洗藥 液的目的，最好是有一段第一噴嘴獨(dú)立地噴灑藥液的時(shí)間，以及有一段第三噴嘴獨(dú)立地噴 灑純水的時(shí)間。也就是說(shuō)，最好所述第一時(shí)間、所述第二時(shí)間、所述第三時(shí)間不是完全重合 的。實(shí)施例3在本實(shí)施例中，所述硅片的濕法處理方法包括如下步驟將所述硅片放置到工藝腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的硅片托架上，所述硅片托架上方設(shè)置有 第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴；所述可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的直徑為4英寸至12英寸，最高轉(zhuǎn)速為 500至3000轉(zhuǎn)每分鐘；所述第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴安裝在同一個(gè)機(jī)械臂或不同機(jī) 械臂上。所述硅片托架帶動(dòng)所述硅片旋轉(zhuǎn)，且所述第一噴嘴向所述硅片表面噴灑藥液，噴 灑時(shí)間為第一時(shí)間。所述第二噴嘴向所述硅片表面噴灑含有表面活性劑與純水的混合液，噴灑時(shí)間為 第二時(shí)間，所述第二時(shí)間和所述第一時(shí)間交叉第一共同時(shí)間3至7秒；當(dāng)然，所述第一共同 時(shí)間也可以是一個(gè)確定的時(shí)間如5秒。所述第一時(shí)間和第一時(shí)間交叉，即在所述藥液噴灑 完之前，便開(kāi)始噴灑含有表面活性劑與純水的混合液，可以避免兩種液體交換過(guò)程中，硅片 局部藥液殘留，從而避免殘留藥液與硅片表面反應(yīng)增加硅片表面的粗糙度。所述第三噴嘴向所述硅片表面噴灑純水，噴灑時(shí)間為第三時(shí)間，所述第三時(shí)間和 所述第二時(shí)間交叉第二共同時(shí)間3至7秒；當(dāng)然，所述第一共同時(shí)間也可以是一個(gè)確定的時(shí) 間如5秒。所述第二時(shí)間和第三時(shí)間交叉，即在所述含有表面活性劑與純水的混合液噴灑 完之前，便開(kāi)始噴灑純水，可以避免兩種液體交換過(guò)程中，硅片局部混合液殘留?？蛇x的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上放置1枚所述硅片，所述硅片尺寸為4英寸至12英寸，當(dāng)然，所述硅片尺寸也可以是其它尺寸，并不限于4英寸至 12英寸。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述表面活性劑為陽(yáng)離子表面活性劑、陰 離子表面活性劑或非離子表面活性劑，也可以是其他任何適用的表面活性劑。優(yōu)選的，在所述硅片的濕法處理方法中，所述陽(yáng)離子表面活性劑為氯化三甲基 十二烷基銨，所述陰離子表面活性劑為烷基硫酸鈉，所述非離子表面活性劑為辛基酚聚乙 二醇醚。所述表面活性劑與純水的混合液的濃度體積比小于等于1%。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，只有所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間交叉第 一共同時(shí)間，或者，只有所述第二時(shí)間和所述第三時(shí)間交叉第二共同時(shí)間也是可以的。所述 第一共同時(shí)間和所述第二共同時(shí)間，本領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)實(shí)際情況，可以自由掌握。
權(quán)利要求
一種硅片的濕法處理方法，其特征在于，包括如下步驟將所述硅片放置到工藝腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的硅片托架上，所述硅片托架上方設(shè)置有第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴；所述硅片托架帶動(dòng)所述硅片旋轉(zhuǎn)，且所述第一噴嘴向所述硅片表面噴灑藥液，噴灑時(shí)間為第一時(shí)間；所述第二噴嘴向所述硅片表面噴灑含有表面活性劑與純水的混合液，噴灑時(shí)間為第二時(shí)間；所述第三噴嘴向所述硅片表面噴灑純水，噴灑時(shí)間為第三時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述第一時(shí)間和所述第 二時(shí)間交叉第一共同時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述第一共同時(shí)間為3至 7秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述第二時(shí)間和所述第 三時(shí)間交叉第二共同時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述第二共同時(shí)間為3至 7秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的直徑 為4英寸至12英寸，最高轉(zhuǎn)速為500至3000轉(zhuǎn)每分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上放置1 枚所述硅片，所述硅片尺寸為4英寸至12英寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述表面活性劑為陽(yáng)離 子表面活性劑、陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述陽(yáng)離子表面活性劑 為氯化三甲基十二烷基銨，所述陰離子表面活性劑為烷基硫酸鈉，所述非離子表面活性劑 為辛基酚聚乙二醇醚。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述表面活性劑與純水 的混合液的濃度體積比小于等于1%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片的濕法處理方法，其特征在于，所述第一噴嘴、第二噴 嘴和第三噴嘴安裝在同一個(gè)機(jī)械臂或不同機(jī)械臂上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種硅片的濕法處理方法，包括步驟將所述硅片放置到工藝腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的硅片托架上，所述硅片托架上方設(shè)置有第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴；所述硅片托架帶動(dòng)所述硅片旋轉(zhuǎn)，且所述第一噴嘴向所述硅片表面噴灑藥液，噴灑時(shí)間為第一時(shí)間；所述第二噴嘴向所述硅片表面噴灑含有表面活性劑與純水的混合液，噴灑時(shí)間為第二時(shí)間；所述第三噴嘴向所述硅片表面噴灑純水，噴灑時(shí)間為第三時(shí)間。本發(fā)明可以有效去除硅片表面的化學(xué)物以及化學(xué)物與硅片表面的反應(yīng)產(chǎn)物。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101834130SQ20101013718
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者張晨騁 申請(qǐng)人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司