CN108172500A - 一种利用常温hf酸去除抛光硅片表面污染的方法 - Google Patents

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金文明
贺贤汉
温海峰
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Abstract

本发明提供了一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，在标准清洗清洗机台前增加两槽，即药液槽和纯水槽；将49％‑51％氢氟酸原液的氢氟酸原液按照药液槽体体积的0.8％‑1.2％的比例称量好；将表面活性剂按照药液槽体体积的0.1‑0.2％的比例称量好；将称量好的氢氟酸原液和称量好的表面活性剂放入药液槽内，并充分混合；将硅片放入所述的药液槽内，在常温下进行硅片的清洗；将清洗后的硅片放入纯水槽内，在常温下对硅片用纯水清洗；将清洗后的硅片放入标准清洗清洗机内清洗；本发明利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染，使得硅片表面的洁净度大大提高，满足了不同客户的需求。

Description

一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法
技术领域
本发明涉及半导体抛光硅片的清洗工艺领域，具体涉及一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法。
背景技术
硅片抛光后由于研磨剂以及背面有机蜡及其他添加剂的存在而附着着各类杂质，如颗粒、金属、有机物等，必须要通过清洗去除，以避免杂质在后道工艺中引起致命缺陷
传统的标准清洗工艺采用以下方法：氨水和双氧水混合液--氨水和双氧水混合液—氨水和双氧水混合液—超纯水--超纯水--氨水和双氧水混合液—氨水和双氧水混合液—超纯水--超纯水—硅片甩干，去除表面硅片表面的杂质以及金属和有机物，但随着半导体行业的发展，特别是线宽越来越小的情况下，对杂质的限制要求也越来越高，而实践表明，传统的标准清洗工艺已经不能满足日益严苛的产品要求。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型的清洗工艺，在现有标准清洗工艺基础上针对实际生产过程中遇到的问题得以改进，形成了新的硅片清洗工艺，利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染，使得硅片表面的洁净度大大提高，满足了不同客户的需求。
本发明的技术方案是：一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，具体步骤如下：
步骤一、在标准清洗清洗机台前增加两槽，即药液槽和纯水槽；
步骤二、将49％-51％氢氟酸原液的氢氟酸原液按照药液槽体体积的0.8％-1.2％的比例称量好；
步骤三、将表面活性剂按照药液槽体体积的0.1-0.2％的比例称量好；
步骤四、将步骤二中称量好的氢氟酸原液和步骤三中称量好的表面活性剂放入药液槽内，并充分混合；
步骤五、将硅片放入步骤四中所述的药液槽内，在常温下进行硅片的清洗；
步骤六、将步骤五中清洗后的硅片放入纯水槽内，在常温下对硅片用纯水清洗；
步骤七、将步骤六中清洗后的硅片放入标准清洗清洗机内清洗。
进一步的，步骤二中所述氢氟酸原液的浓度为49％。
进一步的，步骤三中所述表面活性剂TSC-1或者NCW。
进一步的，所述药液槽为特氟龙材质的药液槽。
进一步的，所述纯水槽为石英材质的纯水槽。
进一步的，步骤二中，将49％-51％氢氟酸原液的氢氟酸原液按照药液槽体体积的1.2％的比例称量好。
进一步的，步骤三中，将表面活性剂按照药液槽体体积的0.15％的比例称量好。
本发明的有益效果是：
1、抛光后的硅片由于表面存在SiO2研磨颗粒，使用HF能够有效去除，使得在硅片进入氨水双氧水药液前更加干净，增强其清洗效果；
2、HF本身可以去除部分金属杂质，传统的清洗工艺是先氨水双氧水药液清洗，但是在清洗前就存在的金属杂质团并不能被清洗，后期更加难去除，本方法在氨水双氧水药液前先去除部分金属杂质团，使得表面更加洁净；
3、在HF中加入表面活性剂的目的是使得硅片表面的沾污活化，有利于清洗，同时可以缓和氢氟酸对硅片表面自身氧化膜的反应，使得在硅片表面的清洗速率更加均匀，防止过分腐蚀带来的表面异常。
附图说明
图1为不同HF酸比例下产品不良率关系图；
图2为不同TSC-1比例下产品不良率关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明介绍的具体方法如下：
1.化学试剂：49％-51％氢氟酸原液，表面活性试剂(英文缩写TSC-1)按照一定比例加入到清洗槽中。
2.在传统的标准清洗清洗机台前增加两槽，即特氟龙材质的药液槽和石英材质的纯水槽。
3.原液混合：49％的氢氟酸原液按照药液槽体体积的0.8％-1.2％的比例称量好原液于称量桶内；表面活性剂(英文缩写TSC-1)按照药液槽体体积的0.1-0.2％的比例称量好原液于称量桶内。
4.将两种溶液混合好放入特氟龙材质的药液槽内充分混合。
5.在常温下即可进行硅片的清洗。
如图1、2所示，通过实验数据确定了氢氟酸(0.8％-1.2％)和表面活性剂(TSC-1)0.1％-0.2％比例为最适合工艺且良率最优，过低或者过高都会导致颗粒以及污迹不良上升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一、在标准清洗机台前增加两槽，即药液槽和纯水槽；
步骤二、将49％-51％氢氟酸原液的氢氟酸原液按照药液槽体体积的0.8％-1.2％的比例称量好；
步骤三、将表面活性剂按照药液槽体体积的0.1-0.2％的比例称量好；
步骤四、将步骤二中称量好的氢氟酸原液和步骤三中称量好的表面活性剂放入药液槽内，并充分混合；
步骤五、将硅片放入步骤四中所述的药液槽内，在常温下进行硅片的清洗；
步骤六、将步骤五中清洗后的硅片放入纯水槽内，在常温下对硅片用纯水清洗；
步骤七、将步骤六中清洗后的硅片放入标准清洗机内清洗。
2.根据权利要求1所述的一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，其特征在于：步骤二中所述氢氟酸原液的浓度为49％。
3.根据权利要求1所述的一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，其特征在于：步骤三中所述表面活性剂TSC-1或者NCW。
4.根据权利要求1所述的一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，其特征在于：所述药液槽为特氟龙材质的药液槽。
5.根据权利要求1所述的一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，其特征在于：所述纯水槽为石英材质的纯水槽。
6.根据权利要求1所述的一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，其特征在于：步骤二中，将49％-51％氢氟酸原液的氢氟酸原液按照药液槽体体积的1.2％的比例称量好。
7.根据权利要求1所述的一种利用常温HF酸去除抛光硅片表面污染的方法，其特征在于：步骤三中，将表面活性剂按照药液槽体体积的0.15％的比例称量好。
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