CN101834130A - 一种硅片的湿法处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种硅片的湿法处理方法,包括步骤:将所述硅片放置到工艺腔内可旋转平台的硅片托架上,所述硅片托架上方设置有第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴;所述硅片托架带动所述硅片旋转,且所述第一喷嘴向所述硅片表面喷洒药液,喷洒时间为第一时间;所述第二喷嘴向所述硅片表面喷洒含有表面活性剂与纯水的混合液,喷洒时间为第二时间;所述第三喷嘴向所述硅片表面喷洒纯水,喷洒时间为第三时间。本发明可以有效去除硅片表面的化学物以及化学物与硅片表面的反应产物。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路制造工艺技术领域,具体涉及一种减少硅片表面粗糙度的硅片湿法处理方法。
背景技术
伴随集成电路制造工艺的不断进步,半导体器件的体积正变得越来越小,这也导致了非常微小的表面缺陷也变得足以影响半导体器件的制造和性能。所以,控制硅片表面粗糙度也成为了一项重要的工作。
目前业界广泛采用的半导体制造工艺中,对硅片进行湿法处理,包括清洗和刻蚀,占据了相当大的比例。当工艺完成后,无论是槽式或者是单片式工艺方式,在将药液驱离硅片表面时,都有可能会在硅片局部存在残留。如果所使用的药液能够和硅片衬底材料发生反应,那么这些残留药液将继续同硅片表面发生反应,使硅片表面不平整度增加。此外,当进入后续纯水冲洗步骤时,由于纯水本身张力很大,当使用诸如HF酸溶液处理硅片时,硅片表面将呈强烈的疏水性,而局部反应的产物堆积在硅片表面,就有可能阻碍纯水将残留药液和反应生成物带离硅片表面,从而进一步增加表面粗糙度。如果可以及时地将药液驱离硅片表面,那对于减少硅片表面粗糙度会有很大帮助。
发明内容
本发明要解决的问题是,现有硅片的湿法处理方法,不能完全去除药液,使药液与硅片的衬底反应,从而造成硅片表面粗糙度很大的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种硅片的湿法处理方法,包括如下步骤:
将所述硅片放置到工艺腔内可旋转平台的硅片托架上,所述硅片托架上方设置有第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴;
所述硅片托架带动所述硅片旋转,且所述第一喷嘴向所述硅片表面喷洒药液,喷洒时间为第一时间;
所述第二喷嘴向所述硅片表面喷洒含有表面活性剂与纯水的混合液,喷洒时间为第二时间;
所述第三喷嘴向所述硅片表面喷洒纯水,喷洒时间为第三时间。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述第一时间和所述第二时间交叉第一共同时间。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述第二时间和所述第三时间交叉第二共同时间。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述第一共同时间为3至7秒。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述第二共同时间为3至7秒。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述可旋转平台的直径为4英寸至12英寸,最高转速为500至3000转每分钟。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述可旋转平台上放置1枚所述硅片,所述硅片尺寸为4英寸至12英寸。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述阳离子表面活性剂为氯化三甲基十二烷基铵,所述阴离子表面活性剂为烷基硫酸钠,所述非离子表面活性剂为辛基酚聚乙二醇醚。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述表面活性剂与纯水的混合液的浓度体积比小于等于1%。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴安装在同一个机械臂或不同机械臂上。
与现有技术相比,本发明的硅片的湿法处理方法,在不影响其他工艺参数的情况下,通过增加一道添加有表面活性剂与纯水的混合液的喷洒步骤,可以有效地防止由局部药液残留造成的表面粗糙度增加,又可以有效地去除硅片表面残留的化学成分和反应产物。
进一步的,使硅片表面始终保持浸润状态,改变药液替换时的交接方式,此外,在两种液体替换过程中,必须先开始喷洒后一种液体,数秒钟后再停止喷洒前一种液体。这样可以避免在两种液体交换过程中出现局部药液残留。
附图说明
图1为本发明一个实施例硅片的湿法处理方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的保护范围更加清楚易懂,下面结合本发明的较佳实施例对本发明的技术方案进行描述。
本发明的核心思想在于,通过在喷洒药液步骤和喷洒纯水步骤之间,增加喷洒添加有表面活性剂与纯水的混合液,可以有效去除局部药液残留和去除硅片表面化学成分和反应产物;通过改变喷洒方式,使相邻喷洒步骤的两种液体具有交叉共同时间,从而可以更有效的去除前一种液体,可以更好的去除前一种液体。
实施例1
图1为本发明一个实施例硅片的湿法处理方法的流程图。请参照图1所示,所述硅片的湿法处理方法包括如下步骤:
将所述硅片放置到工艺腔内可旋转平台的硅片托架上,所述硅片托架上方设置有第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴;
所述硅片托架带动所述硅片旋转,且所述第一喷嘴向所述硅片表面喷洒药液,喷洒时间为第一时间,所述第一时间根据具体的工艺要求而定,本领域内普通技术人员可以根据实际情况选择;
所述第二喷嘴向所述硅片表面喷洒含有表面活性剂与纯水的混合液,喷洒时间为第二时间,所述第二时间也根据具体的工艺要求而定,本领域内普通技术人员可以根据实际情况选择;所述含有表面活性剂与纯水的混合液,有助于快速去除硅片表面的化学成分(如药液),以及化学成分和硅片表面的反应产物;
所述第三喷嘴向所述硅片表面喷洒纯水,喷洒时间为第三时间。
本实施例中,通过在喷洒药液和喷洒纯水之间,增加喷洒表面活性剂与纯水的混合液的步骤,可以及时地将药液驱离硅片表面,对于减少硅片表面粗糙度有极大帮助。
实施例2
在本实施例中,所述硅片的湿法处理方法包括如下步骤:
将所述硅片放置到工艺腔内可旋转平台的硅片托架上,所述硅片托架上方设置有第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴;
所述硅片托架带动所述硅片旋转,且所述第一喷嘴向所述硅片表面喷洒药液,喷洒时间为第一时间;
当所述第一喷嘴喷洒药液完毕后,所述第二喷嘴向所述硅片表面喷洒含有表面活性剂与纯水的混合液,喷洒时间为第二时间;
当所述第二喷嘴喷洒混合液完毕后,所述第三喷嘴向所述硅片表面喷洒纯水,喷洒时间为第三时间。
当然,并不一定要求完成第一喷嘴的喷洒之后,才进行第二喷嘴的喷洒,完成第二喷嘴的喷洒后,才进行第三喷嘴的喷洒。本实施例只是本发明的一个变形例。
本领域的技术人员可以理解,为了达到利用药液清洗硅片,然后利用纯水清洗药液的目的,最好是有一段第一喷嘴独立地喷洒药液的时间,以及有一段第三喷嘴独立地喷洒纯水的时间。也就是说,最好所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间不是完全重合的。
实施例3
在本实施例中,所述硅片的湿法处理方法包括如下步骤:
将所述硅片放置到工艺腔内可旋转平台的硅片托架上,所述硅片托架上方设置有第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴;所述可旋转平台的直径为4英寸至12英寸,最高转速为500至3000转每分钟;所述第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴安装在同一个机械臂或不同机械臂上。
所述硅片托架带动所述硅片旋转,且所述第一喷嘴向所述硅片表面喷洒药液,喷洒时间为第一时间。
所述第二喷嘴向所述硅片表面喷洒含有表面活性剂与纯水的混合液,喷洒时间为第二时间,所述第二时间和所述第一时间交叉第一共同时间3至7秒;当然,所述第一共同时间也可以是一个确定的时间如5秒。所述第一时间和第一时间交叉,即在所述药液喷洒完之前,便开始喷洒含有表面活性剂与纯水的混合液,可以避免两种液体交换过程中,硅片局部药液残留,从而避免残留药液与硅片表面反应增加硅片表面的粗糙度。
所述第三喷嘴向所述硅片表面喷洒纯水,喷洒时间为第三时间,所述第三时间和所述第二时间交叉第二共同时间3至7秒;当然,所述第一共同时间也可以是一个确定的时间如5秒。所述第二时间和第三时间交叉,即在所述含有表面活性剂与纯水的混合液喷洒完之前,便开始喷洒纯水,可以避免两种液体交换过程中,硅片局部混合液残留。
可选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述可旋转平台上放置1枚所述硅片,所述硅片尺寸为4英寸至12英寸,当然,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。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂,也可以是其他任何适用的表面活性剂。
优选的,在所述硅片的湿法处理方法中,所述阳离子表面活性剂为氯化三甲基十二烷基铵,所述阴离子表面活性剂为烷基硫酸钠,所述非离子表面活性剂为辛基酚聚乙二醇醚。所述表面活性剂与纯水的混合液的浓度体积比小于等于1%。
本领域的普通技术人员应该可以理解,只有所述第一时间和所述第二时间交叉第一共同时间,或者,只有所述第二时间和所述第三时间交叉第二共同时间也是可以的。所述第一共同时间和所述第二共同时间,本领域的技术人员,根据实际情况,可以自由掌握。
Claims (11)
1.一种硅片的湿法处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
将所述硅片放置到工艺腔内可旋转平台的硅片托架上,所述硅片托架上方设置有第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴;
所述硅片托架带动所述硅片旋转,且所述第一喷嘴向所述硅片表面喷洒药液,喷洒时间为第一时间;
所述第二喷嘴向所述硅片表面喷洒含有表面活性剂与纯水的混合液,喷洒时间为第二时间;
所述第三喷嘴向所述硅片表面喷洒纯水,喷洒时间为第三时间。
2.根据权利要求1所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述第一时间和所述第二时间交叉第一共同时间。
3.根据权利要求2所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述第一共同时间为3至7秒。
4.根据权利要求1所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述第二时间和所述第三时间交叉第二共同时间。
5.根据权利要求4所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述第二共同时间为3至7秒。
6.根据权利要求1所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述可旋转平台的直径为4英寸至12英寸,最高转速为500至3000转每分钟。
7.根据权利要求1所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述可旋转平台上放置1枚所述硅片,所述硅片尺寸为4英寸至12英寸。
8.根据权利要求1所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。
9.根据权利要求8所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述阳离子表面活性剂为氯化三甲基十二烷基铵,所述阴离子表面活性剂为烷基硫酸钠,所述非离子表面活性剂为辛基酚聚乙二醇醚。
10.根据权利要求1所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述表面活性剂与纯水的混合液的浓度体积比小于等于1%。
11.根据权利要求1所述的硅片的湿法处理方法,其特征在于,所述第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴安装在同一个机械臂或不同机械臂上。
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- 2010-03-31 CN CN201010137186A patent/CN101834130A/zh active Pending
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