專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體芯片的集成度不斷提高，特征尺寸越來(lái)越小，相應(yīng)的對(duì)硅片清洗的要求也就越來(lái)越高，尤其是柵氧工藝前的清洗處理工藝中，處理后的芯片上生長(zhǎng)的自然氧化層的厚度及因其造成的缺陷對(duì)整個(gè)柵氧工藝制備的半導(dǎo)體器件的性能有很大的影響。圖1-3為本發(fā)明背景技術(shù)中酸槽式硅片清洗設(shè)備進(jìn)行清洗工藝的流程結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1-3所示，傳統(tǒng)工藝中，一般采用酸槽式硅片清洗設(shè)備進(jìn)行柵氧工藝前的清洗處理 工藝，酸槽式硅片清洗設(shè)備I設(shè)置有進(jìn)風(fēng)過(guò)濾裝置11和排氣裝置12，且在酸槽式硅片清洗設(shè)備I內(nèi)部還設(shè)置有多個(gè)藥液槽a、多個(gè)水清洗槽b及多個(gè)干燥槽c ;首先，在進(jìn)行清洗處理工藝之前，通過(guò)進(jìn)風(fēng)過(guò)濾裝置11將空氣13不斷打入酸槽式硅片清洗設(shè)備I內(nèi)，以形成潔凈的環(huán)境；然后，將進(jìn)行清洗的硅片2在不同的槽里進(jìn)行清洗，如將硅片2依次放入藥液槽a和水清洗槽b中進(jìn)行清洗后，再將該硅片2后放入干燥槽c進(jìn)行干燥處理。在進(jìn)行清洗處理工藝時(shí)，酸槽式硅片清洗設(shè)備I內(nèi)的氣體環(huán)境對(duì)硅片2最后的清洗效果有很大的影響，如空氣中殘留的顆粒物在硅片2轉(zhuǎn)移過(guò)程中易吸附在硅片2的表明上，造成再次污染，且空氣中的氧氣會(huì)在娃片2進(jìn)行不同槽進(jìn)行傳送時(shí),娃片2的表面與空氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng)形成氧化層，其反應(yīng)的化學(xué)式為
Si+O2 — SiO2 ；
而由于藥液槽a和水清洗槽b中都有水的存在，在清洗時(shí)殘留在硅片2上的水、及空氣中的氧氣和硅片也會(huì)進(jìn)行反應(yīng)生成硅化物顆粒缺陷，形成水痕，其反應(yīng)的化學(xué)式為Si+02+2H20 — Si(OH)4 ；
上述由于顆粒吸附造成再次污染和反應(yīng)生成的氧化層及水痕，都會(huì)對(duì)后續(xù)的硅片上的工藝造成一定的不良影響，降低了最終器件的性能，使得產(chǎn)品的良率大大減小。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明揭示了一種改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，主要是在保持酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)外一定壓差的情況下，通過(guò)通入化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定的電子級(jí)氣體，保持酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)無(wú)氧的氣體環(huán)境，進(jìn)而避免硅片在清洗處理工藝時(shí)由于顆粒吸附造成硅片再次污染和硅片與空氣中氧氣反應(yīng)生成氧化層及水痕。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，應(yīng)用于硅片清洗工藝中，包括酸槽式硅片清洗設(shè)備，所述酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)設(shè)置有藥液槽，其中，在硅片清洗處理工藝前，于酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入常況下化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定的電子級(jí)氣體，以在進(jìn)行硅片清洗處理工藝時(shí)保持純凈的氣體環(huán)境。
上述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其中，在酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入電子級(jí)氣體的同時(shí)，保持酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)外壓差在5_50Pa。上述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其中，所述電子級(jí)氣體為氦氣(He)、氖氣(Ne)、気氣(Ar)、氪氣(Kr)、氣氣(Xe)、氡氣(Rn)、氮?dú)?N2)和/或氫氣(H2)等。上述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其中，在進(jìn)行硅片清洗處理工藝時(shí)保持純凈的所述氣體環(huán)境中不含有氧氣(O2)或顆粒物。上述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其中，在柵氧工藝前進(jìn)行硅片清洗工藝時(shí)，于酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入純度為99. 999%的電子級(jí)氮?dú)?He)，且所述酸槽式硅片清洗設(shè)備的內(nèi)外壓差為30Pa。上述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其中，所述藥液槽內(nèi)采用稀釋氫氟酸溶液(DHF)對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗工藝。 上述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其中，在淺溝槽隔離刻蝕工藝后進(jìn)行硅片清洗工藝時(shí)，于酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入高純度的氦氣，且所述酸槽式硅片清洗設(shè)備的內(nèi)外壓差為5Pa。上述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其中，所述藥液槽內(nèi)采用稀釋氫氟酸溶液(DHF)、雙氧水和硫酸混合溶液(SPM)、氨水和雙氧水混合物(APM)對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗工藝。


圖1-3為本發(fā)明背景技術(shù)中酸槽式硅片清洗設(shè)備進(jìn)行清洗工藝的流程結(jié)構(gòu)示意 圖4-6為本發(fā)明改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法實(shí)施例一的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明
一種改進(jìn)酸槽式娃片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法(A method to improve environment ofwet bench clean tool),應(yīng)用于娃片清洗工藝中
實(shí)施例一
圖4-6為本發(fā)明改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法實(shí)施例一的流程結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4-6所示，在柵氧工藝前采用酸槽式硅片清洗設(shè)備I進(jìn)行硅片清洗工藝時(shí)，該酸槽式硅片清洗設(shè)備I上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)過(guò)濾裝置11和排氣裝置12，且在酸槽式硅片清洗設(shè)備I內(nèi)部還設(shè)置有多個(gè)藥液槽a、多個(gè)水清洗槽b及多個(gè)干燥槽C。首先，在進(jìn)行清洗處理工藝之前，通過(guò)進(jìn)風(fēng)過(guò)濾裝置11將純度為99. 999%的電子級(jí)氮?dú)?N2) 14不斷打入酸槽式硅片清洗設(shè)備I內(nèi)，并保持設(shè)備內(nèi)外延遲為30Pa，將酸槽式硅片清洗設(shè)備I內(nèi)的氣體環(huán)境中的氧氣及顆粒物排除設(shè)備外，并在整個(gè)清洗處理工藝過(guò)程中，始終保持設(shè)備內(nèi)的氣體環(huán)境無(wú)氧無(wú)顆粒物。然后，將進(jìn)行清洗的硅片2在不同的槽里進(jìn)行清洗，完成硅片清洗工藝；如將硅片2依次放入藥液槽a和水清洗槽b中進(jìn)行清洗后，再將該硅片2后放入干燥槽c進(jìn)行干燥處理；由于，在硅片2進(jìn)行不同槽間傳送時(shí)，其處于的氣體環(huán)境始終無(wú)氧無(wú)顆粒污染物，這樣就能有效的避免因顆粒吸附造成硅片再次污染和硅片與氣體環(huán)境中的氧反應(yīng)生成氧化層及水痕的缺陷。優(yōu)選的，藥液槽a中采用稀釋氫氟酸溶液(DHF)對(duì)上述硅片進(jìn)行清洗工藝。實(shí)施例二
在淺溝槽隔離刻蝕工藝后進(jìn)行硅片清洗工藝時(shí)，于實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，采用與實(shí)施例一相同的硅片清洗處理設(shè)備，在酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入高純度的氦氣(He)，保持設(shè)備內(nèi)外壓力差為5Pa，同樣能有效的避免因顆粒吸附造成硅片再次污染和硅片與氣體環(huán)境中的氧反應(yīng)生成氧化層及水痕的缺陷。優(yōu)選的，藥液槽中采用稀釋氫氟酸溶液(DHF)、雙氧水和硫酸混合溶液(SPM)、氨水和雙氧水混合物(APM)對(duì)上述硅片進(jìn)行清洗工藝。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提出一種改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，通過(guò)在設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的電子級(jí)氣體，使得設(shè)備 內(nèi)氣體環(huán)境無(wú)氧及顆粒污染物，從而能有效避免傳統(tǒng)工藝中，由于清洗設(shè)備中的氣體環(huán)境存在氧及顆粒污染物，而對(duì)清洗硅片造成硅片再次污染和硅片與空氣中氧氣反應(yīng)生成氧化層及水痕的缺陷，從而大大的增加了產(chǎn)品的良率。通過(guò)說(shuō)明和附圖，給出了具體實(shí)施方式
的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說(shuō)明后，各種變化和修正無(wú)疑將顯而易見(jiàn)。因此，所附的權(quán)利要求書(shū)應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，應(yīng)用于硅片清洗工藝中，包括酸槽式硅片清洗設(shè)備，所述酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)設(shè)置有藥液槽，其特征在于， 在硅片清洗處理工藝前，于酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入常況下化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定的電子級(jí)氣體，以在進(jìn)行硅片清洗處理工藝時(shí)保持純凈的氣體環(huán)境。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其特征在于，在酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入電子級(jí)氣體的同時(shí)，保持酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)外壓差在5_50Pao
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其特征在于，所述電子級(jí)氣體為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣、氮?dú)夂?或氫氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其特征在于，在進(jìn)行硅片清洗處理工藝時(shí)保持純凈的所述氣體環(huán)境中不含有氧氣或顆粒物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其特征在于，在柵氧工藝前進(jìn)行硅片清洗工藝時(shí)，于酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入純度為99. 999%的電子級(jí)氮?dú)?，且所述酸槽式硅片清洗設(shè)備的內(nèi)外壓差為30Pa。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其特征在于，所述藥液槽內(nèi)采用稀釋氫氟酸溶液對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗工藝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其特征在于，在淺溝槽隔離刻蝕工藝后進(jìn)行硅片清洗工藝時(shí)，于酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入高純度的氦氣，且所述酸槽式硅片清洗設(shè)備的內(nèi)外壓差為5Pa。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，其特征在于，所述藥液槽內(nèi)采用稀釋氫氟酸溶液、雙氧水和硫酸混合溶液、氨水和雙氧水混合物對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗工藝。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法。本發(fā)明實(shí)施例一種改進(jìn)酸槽式硅片清洗設(shè)備內(nèi)環(huán)境的方法，通過(guò)在設(shè)備內(nèi)持續(xù)通入化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的電子級(jí)氣體，使得設(shè)備內(nèi)氣體環(huán)境無(wú)氧及顆粒污染物，從而能有效避免傳統(tǒng)工藝中，由于清洗設(shè)備中的氣體環(huán)境存在氧及顆粒污染物，而對(duì)清洗硅片造成硅片再次污染和硅片與空氣中氧氣反應(yīng)生成氧化層及水痕的缺陷，從而大大的增加了產(chǎn)品的良率。
文檔編號(hào)H01L21/02GK102915909SQ201210375819
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者李陽(yáng)柏, 張傳民, 張旭昇 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司