專利名稱：一種半導(dǎo)體硅表面清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種半導(dǎo)體硅表面清洗方法，屬于半導(dǎo)體器件生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
眾所周知，半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中的清洗，主要是清除有機(jī)物和金屬離子的沾污，尤其是要求最大限度地不殘留任何金屬雜質(zhì)，利用以非離子表面活性劑和金屬離子螯合劑為主劑的清洗劑清洗方法，具有操作方便、成本低、無毒、對皮膚無腐蝕、對人體無危害、對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn);利用這類清洗劑進(jìn)行清洗，其清洗效果相當(dāng)或優(yōu)于傳統(tǒng)清洗方法，在所用清洗劑中再加微量的HF酸進(jìn)行清洗，竟達(dá)到了預(yù)想不到的清洗效果。
本發(fā)明目的是提供一種半導(dǎo)體硅器件生產(chǎn)中的清洗方法，對半導(dǎo)體技術(shù)中的材料和器件、薄膜技術(shù)中的玻璃和金屬表面進(jìn)行清洗，比當(dāng)前傳統(tǒng)的清洗方法有更好的清洗效果。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的第一步，用不含氫氟酸HF的非離子表面活性劑和金屬離子螯合劑為主劑的水基清洗劑進(jìn)行清洗，這種清洗劑的配方為乙二胺四醋酸 0.1-1%醇醚表面活性劑 6-15%酚醚表面活性劑 3-5%烷基醇酰胺 3-5%三乙醇胺油酸皂 5-10%醇類 1-5%去離子水 59-81.9%將被清洗的樣品放入用上述清洗劑占總重量為2-5%的清洗液中，在50±5℃條件下，超聲處理10-15分鐘，然后用去離子水沖洗干凈即可。
第二步用含有微量氫氟酸HF的，以非離子表面活性劑和金屬離子螯合劑為主劑的清洗劑進(jìn)行清洗，這種清洗劑的配方為乙二胺四醋酸 0.1-1%醇醚表面活性劑 6-15%酚醚表面活性劑 3-5%烷基醇酰胺 3-5%三乙醇胺油酸皂 5-10%醇類 1-5%氫氟酸HF 0.1-1%去離子水 58-81.8%將被清洗的樣品放入用上述清洗劑占總重量為2-5%的清洗液中，在50±5℃條件下，超聲處理10-15分鐘，然后用去離子水沖洗干凈即可。
本發(fā)明用于硅材料和器件生產(chǎn)技術(shù)中的方法原理是眾所周知，在半導(dǎo)體硅器件的制造過程中，由于難以實(shí)現(xiàn)無塵和無污染環(huán)境，無論怎樣注意，在硅表面上總是生成一層SiO薄膜。而在這種薄膜中，常伴有金屬離子。這種污染，用傳統(tǒng)的清洗方法，或者用非離子表面活性劑，金屬離子絡(luò)合劑為主的清洗方法都是難以清洗干凈的。而用加入適量氫氟酸HF的清洗劑清洗，就可取得特殊的效果和作用。這是由于在上述反應(yīng)中，硅以揮發(fā)性的化合物SiF4逸出。當(dāng)SiO2被溶掉以后，原共存于SiO2中的金屬離子很容易被清洗干凈。
實(shí)施例第一步先用配方(1)清洗劑清洗，配方1為乙二胺四醋酸 0.1%脂肪醇聚氧乙烯(9)醚 6%壬基酚聚氧乙烯(10)醚 5%十二烷基醇酰胺 3%三乙醇胺油酸皂 5%醇類 2%去離子水 78.8%用這種清洗劑，按總重量4%配制的清洗液，進(jìn)行清洗，亦即將硅樣品放入此種清洗液中，依次在50±5℃條件下進(jìn)行15分鐘的超聲處理，去離子水沖洗干凈。
第二步，再用配方2清洗劑清洗，配方2為乙二胺四醋酸 0.2%脂肪醇聚氧乙烯(9)醚 6%壬基酚聚氧乙烯(10)醚 5%十二烷基醇酰胺 3%三乙醇胺油酸皂 5%醇類 2%氫氟酸 0.5%去離子水 78.3%的清洗劑按總重量4%配制的洗液進(jìn)行清洗，亦即將硅樣品放入洗液中，依次在50±5℃條件下進(jìn)行15分鐘的超聲處理，去離子水沖洗干凈。
用上述方法對硅材料或器件進(jìn)行清洗，其效果明顯優(yōu)于缺少一道含HF酸清洗劑清洗的情況。例如缺少該道工序條件下制造的PH結(jié)反向擊穿電壓為100伏，加了該道工序時(shí)同樣的PH結(jié)可提高到120-150伏;又例如對雜質(zhì)濃度為1018cm-3的P型硅材料進(jìn)行清洗，其表層含鈉離子濃度比不用該方法降低約半個(gè)數(shù)量級。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體硅表面的清洗方法，屬于半導(dǎo)體硅器件生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，其特征是包括用含有微量BF酸的清洗劑清洗工序。
2.按照權(quán)利要求1的清洗方法，其特征是所述的清洗劑同時(shí)含有非離子表面活性劑和金屬離子螯合劑。
3.按照權(quán)利要求1的清洗方法，其特征是所述的微量HF酸可以用紅外吸收方法或其它方法檢查出F元素的存在。
4.按照權(quán)利要求1的清洗方法，其特征是這種方法用于半導(dǎo)體工藝中的硅材料和器件、薄膜工藝中的玻璃和金屬表面清洗。
全文摘要
一種半導(dǎo)體硅表面清洗方法，屬于半導(dǎo)體硅器件產(chǎn)生技術(shù)領(lǐng)域。它是在利用非離子表面活性劑和金屬離子螯合劑為主劑的清洗劑清洗之后，再加一道利用含微量HF酸的上述清洗劑清洗工序?；贖F酸能去除硅表面總是存在的一層SiO
文檔編號H01L21/02GK1052220SQ8910686
公開日1991年6月12日 申請日期1989年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月2日
發(fā)明者孫啟基, 丁永發(fā), 戴群, 陳子俊 申請人:孫啟基, 丁永發(fā), 戴群, 陳子俊