CN103208416B - 一种空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法,其首先对刻蚀后的硅片进行硅屑漂洗工艺处理，漂洗工艺结束后将硅片放入普通的甩干机中，将甩干机的程序设置为：转速1000-1200r/min，工艺时间20-30min，整个工艺过程通入氮气，对硅片进行甩干处理。本发明的方法能够很好的解决特殊工艺中空腔结构清洗后圆片干燥的问题，工艺过程中圆片上空腔结构保存完整，为下步工艺提供可能，能够保证特殊工艺中具有空腔结构产品开发的顺利进行。
Description
【技术领域】
本发明是关于半导体制程领域，特别是关于一种空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法。
【背景技术】
在半导体制造过程中，特殊工艺中需要通过刻蚀工艺实现具有特定深度和比例的各向异性腐蚀+各向同性腐蚀的空腔结构，运用此种空腔结构实现特殊的功能。DSIE（深硅刻蚀）工艺产生的聚合物（polymer）比常规工艺多，聚合物主要集中在深槽的底部和侧壁，所以DSIE工艺后需要进行清洗。特殊工艺中各向异性+各向同性空腔腐蚀后需要进行清洗去除空腔中的polymer，由于特殊工艺制造的硅片为深度较深的空腔结构，常规的清洗后甩干工艺会造成腐蚀后的空腔结构断裂，而使圆片报废。目前较常用的清洗干燥这种具有空腔结构硅片的工艺为：圆片清洗后采用IPA气体进行干燥，该工艺过程中圆片始终处于静止状态，不会造成空腔结构的断裂，但该工艺干燥时间长，IPA这种药液的使用具有一定的危险性，并且工艺结束后会存在空腔中水去除不干净的现象。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法。
为达成前述目的，本发明一种空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法，其包括如下步骤：
对刻蚀出空腔结构的硅片进行硅屑漂洗工艺处理的步骤；
将漂洗后的硅片放入甩干机中进行匀速甩干处理的步骤，其中甩干处理是控制甩干机在前2分钟转速由0匀速升到1000转/分钟-1200转/分钟，然后控制甩干机保持1000转/分钟-1200转/分钟的转速持续20分钟-30分钟的匀速转动，最后由1000转/分钟-1200转/分钟在2分钟左右降到0。
进一步地，所述漂洗工艺采用的漂洗液为剥离液，其配比为：HF:HNO3：CH3COOH=1:25:50。
进一步地，所述漂洗的时间为1分钟。
进一步地，在进行甩干处理的步骤中还包括进行冲水处理。
进一步地，在整个甩干过程中冲入氮气，氮气的温度控制在40-50摄氏度。
本发明的方法在对刻蚀后的硅片选用常规的硅屑漂洗工艺进行处理，漂洗工艺结束后放入普通的甩干机中，将甩干机的程序设置为：转速1000-1200r/min，工艺时间20-30min，整个工艺过程通入氮气，对硅片进行甩干处理。本发明的方法能够很好的解决特殊工艺中空腔结构清洗后圆片干燥的问题，工艺过程中圆片上空腔结构保存完整，为下步工艺提供可能，能够保证特殊工艺中具有空腔结构产品开发的顺利进行。
【附图说明】
图1是本发明的方法的流程图。
【具体实施方式】
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
半导体器件在制造过程中通常需要许多重复的氧化、淀积、光刻、蚀刻等步骤，每次蚀刻完之后都会在硅片上产生许多聚合物（polymer），为顺利进行下一步的处理工艺，每次蚀刻完之后需要对硅片上产生的聚合物进行清洗、干燥。
在半导体的制造工艺中，有的器件需要通过刻蚀工艺实现具有特定深度和比例的各向异性腐蚀+各向同性腐蚀的空腔结构，比如MEMS传感器器件等。这种产生具有空腔结构的蚀刻工艺采用的是深硅刻蚀工艺（DSIE），其产生的聚合物（polymer）比常规工艺多，聚合物主要集中在深槽的底部和侧壁，所以DSIE工艺后需要进行清洗。
请参阅图1所示，其显示本发明的空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法，如图1所示，本发明的方法包括：
步骤S1：对刻蚀出空腔结构的硅片进行硅屑漂洗工艺处理的步骤；以及
步骤S2：将漂洗后的硅片放入甩干机中进行匀速甩干处理的步骤。
其中前述漂洗工艺是将通过深硅刻蚀工艺蚀刻出空腔结构的硅片放入清洗槽中，用漂洗液进行漂洗，其中所采用的漂洗液为剥离液，其配比为：HF:HNO3：CH3COOH=1:25:50，其中漂洗的时间一般为1分钟。
其中甩干的步骤是将漂洗后的硅片放入甩干机中，控制甩干机在前2分钟转速由0匀速升到1000转/分钟-1200转/分钟，然后控制甩干机保持1000转/分钟-1200转/分钟的转速持续20分钟-30分钟的匀速转动，最后由1000转/分钟-1200转/分钟在2分钟左右降到0。
在进行甩干处理的步骤中还包括进行冲水处理的步骤。
另外，在整个甩干的过程中通入加热过的氮气进行干燥，氮气的温度不能过高，否则会使空腔结构的应力发生变化，其中加热的氮气的温度控制在40-50摄氏度为宜。
本发明所使用的甩干机即现有的常规的甩干机，但本发明的关键点在于：整个过程保持匀速转动，减少由于甩干机速率波动导致的巨大震动。另外在工艺时间的控制上，本发明的工艺时间设置较常规的程序长（常规在10min左右），该工艺的总时间设置在20-30min保证空腔中的水能完全的被去除干净。而且在硅片放入甩干机，甩干机开始转动时即通入氮气进行同步干燥。
本发明的方法能够很好的解决特殊工艺中空腔结构清洗后圆片干燥的问题，工艺过程中圆片上空腔结构保存完整，为下步工艺提供可能，能够保证特殊工艺中具有空腔结构产品开发的顺利进行。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
Claims (5)
1.一种空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法，其包括如下步骤：
对通过深硅刻蚀工艺刻蚀出空腔结构的硅片进行硅屑漂洗工艺处理的步骤；
将漂洗后的硅片放入甩干机中进行匀速甩干处理的步骤，其中甩干处理是控制甩干机在前2分钟转速由0匀加速升到1000转/分钟-1200转/分钟，然后控制甩干机保持1000转/分钟-1200转/分钟的转速持续20分钟-30分钟的匀速转动，最后由1000转/分钟-1200转/分钟在2分钟降到0。
2.如权利要求1所述空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法，其特征在于：所述漂洗工艺采用的漂洗液为剥离液，其配比为：HF:HNO3：CH3COOH＝1:25:50。
3.如权利要求1所述空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法，其特征在于：所述漂洗的时间为1分钟。
4.如权利要求1所述空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法，其特征在于：在进行甩干处理的步骤中还包括进行冲水处理。
5.如权利要求1所述空腔结构刻蚀后清洗和干燥的方法，其特征在于：在整个甩干过程中充入氮气，氮气的温度控制在40-50摄氏度。
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