CN109712866A - 晶圆的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的晶圆的清洗方法，依次包括：晶圆置于酸性混合液中进行脱胶；该晶圆置于硝酸和氢氟酸的混合酸溶液中进行清洗；该晶圆置于弱碱溶剂中浸泡；以及用纯水冲洗该晶圆。该方法能高效去除晶圆上的残留物，减少晶圆上的缺陷，从而保证半导体器件的性能和良率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体芯片清洗领域，尤其涉及一种晶圆的清洗方法。
背景技术
随着集成电路特征尺寸进入到深亚微米阶段，集成电路芯片制造工艺中所要求的晶圆的洁净度越来越高，为了保证芯片材料表面的洁净度，集成电路的制造工艺中存在数百道清洗工艺。
现有的半导体制造工艺中，需要将金属钨(W)填充到接触孔(CT)中，然后进行平坦化。现有的清洗方法一般是在钨CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)工艺之后，先采用氨水(NH4OH)进行清洗晶圆，再采用氢氟酸(HF)清洗所述晶圆。
但是，在实际的操作过程中，发现现有的清洗方法并不能有效地去除钨CMP工艺之后的缺陷。钨CMP工艺后的晶圆上的缺陷数量多(大概5000个)，因此如何提供一种CMP后的清洗方法，能够减少钨CMP清洗后晶圆上的缺陷，已成为本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆的清洗方法，其能高效去除晶圆上的残留物，减少晶圆上的缺陷，从而保证半导体器件的性能和良率。
为实现上述目的，本发明的晶圆的清洗方法，依次包括以下步骤：
晶圆置于酸性混合液中进行脱胶；
该晶圆置于硝酸和氢氟酸的混合酸溶液中进行清洗；
该晶圆置于弱碱溶剂中浸泡；以及
用纯水冲洗该晶圆。
与现有技术相比，本发明的清洗结合酸性脱胶、酸性清洗、碱性浸泡以及纯水清洗等多重清洗，而且采用超声波清洗技术，从而有效清除经过钨CMP工艺后残留在晶圆上的残留物以及缺陷，从而减少晶圆上的缺陷，从而保证半导体器件的性能和良率。
较佳地，晶圆脱胶之后、采用混合酸溶液清洗之前还包括：该晶圆置于纯水中采用超声波进行预清洗。
较佳地，所述硝酸和所述氢氟酸的体积比为10:1-15:1。
较佳地，所述硝酸的浓度为65％-68％，所述氢氟酸的浓度为38％-41％。
较佳地，晶圆在所述硝酸和所述氢氟酸的混合酸溶液中的处理时间为50-60秒。
较佳地，晶圆在所述弱碱溶剂中的浸泡时间为1-2小时。
较佳地，所述弱碱溶剂为N-甲基吡咯烷酮溶剂。
较佳地，所述纯水的温度为70℃-85℃，所述纯水的电阻率大于16MΩ·cm。
较佳地，所述超声波的频率大于20kHz，预清洗的时间为10-20分钟。
较佳地，所述酸性混合液为柠檬酸、乳酸和纯水的混合液。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的晶圆的清洗方法作进一步说明，但不因此限制本发明。
本发明的晶圆的清洗方法的一个实施例依次包括以下步骤：
晶圆置于酸性混合液中进行脱胶；
该晶圆置于硝酸和氢氟酸的混合酸溶液中进行清洗；
该晶圆置于弱碱溶剂中浸泡；以及
用纯水冲洗该晶圆。
本发明的晶圆的清洗方法依次进行酸性脱胶、酸性清洗金属氧化物、碱性浸泡去除残留物以及纯水清洗，可高效去除晶圆上的残留物，减少晶圆上的缺陷，从而保证半导体器件的性能和良率。
在另一实施例中，该晶圆的清洗方法依次包括以下步骤：
脱胶：晶圆置于酸性混合液中进行脱胶。其中，酸性混合液为柠檬酸、乳酸和纯水按比例3:2:10混合的混合液。混合液的温度为60℃-70℃，脱胶处理的时间为20-40分钟。藉由该步骤，晶圆上的黏胶等杂质被去除。
预清洗：晶圆置于纯水中采用超声波进行预清洗。其中，纯水的温度为70℃-85℃，纯水的电阻率大于16MΩ·cm，清洗时间为10-20分钟为宜。较佳地，施加到纯水的超声波的频率大于20kHz。经过纯水超声波加热清洗，将有利于后续的酸洗步骤。
酸洗：晶圆置于硝酸和氢氟酸的混合酸溶液中进行清洗。硝酸和氢氟酸的体积比为10:1-15:1，硝酸的浓度为65％-68％，氢氟酸的浓度为38％-41％。更佳地，硝酸和氢氟酸的纯度等级均为MOS级或UP级。晶圆在硝酸和氢氟酸的混合酸溶液中的处理时间为50-60秒。
碱洗：晶圆置于弱碱溶剂中浸泡。具体地，从混合酸溶液中取出的晶圆置于弱碱溶剂中浸泡1-2小时，该弱碱溶液为N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂。经过酸洗和碱洗的处理，晶圆经过钨CMP工艺之后残留的残留物可被有效清除。
冲洗：用纯水对晶圆进行超声波冲洗。经过弱碱溶剂浸泡后的晶圆，采用纯水结合超声波对晶圆进行冲洗，其中，超声冲洗的时间为20-40分钟。直至溶液pH小于或等于9。纯水冲洗可将晶圆上的残留溶剂清除。
以上，结合优选的实施例对本发明进行描述，本发明的清洗结合酸性脱胶、酸性清洗、碱性浸泡以及纯水清洗等多重清洗，而且采用超声波清洗技术，从而有效清除经过钨CMP工艺后残留在晶圆上的残留物以及缺陷，从而减少晶圆上的缺陷，从而保证半导体器件的性能和良率。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种晶圆的清洗方法，依次包括以下步骤：
晶圆置于酸性混合液中进行脱胶；
该晶圆置于硝酸和氢氟酸的混合酸溶液中进行清洗；
该晶圆置于弱碱溶剂中浸泡；以及
用纯水冲洗该晶圆。
2.如权利要求1所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：晶圆脱胶之后、采用混合酸溶液清洗之前还包括：该晶圆置于纯水中采用超声波进行预清洗。
3.如权利要求1所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：所述硝酸和所述氢氟酸的体积比为10:1-15:1。
4.如权利要求1所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：所述硝酸的浓度为65％-68％，所述氢氟酸的浓度为38％-41％。
5.如权利要求1所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：晶圆在所述硝酸和所述氢氟酸的混合酸溶液中的处理时间为50-60秒。
6.如权利要求1所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：晶圆在所述弱碱溶剂中的浸泡时间为1-2小时。
7.如权利要求1所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：所述弱碱溶剂为N-甲基吡咯烷酮溶剂。
8.如权利要求2所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：所述纯水的温度为70℃-85℃，所述纯水的电阻率大于16MΩ·cm。
9.如权利要求2所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：所述超声波的频率大于20kHz，预清洗的时间为10-20分钟。
10.如权利要求1所述的晶圆的清洗方法，其特征在于：所述酸性混合液为柠檬酸、乳酸和纯水的混合液。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111014161A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-17 | 东莞市日和自动化设备有限公司 | 一种料盘脱胶摆盘工艺 |
| CN111540670A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-14 | 广州粤芯半导体技术有限公司 | 晶圆的湿法清洗方法及半导体器件的制造方法 |
| CN112620233A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-09 | 孟闯 | 一种片料脱胶剂清洗方法 |
| CN115707527A (zh) * | 2022-10-08 | 2023-02-21 | 杭州中欣晶圆半导体股份有限公司 | Dk炉管清洗方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102693899A (zh) * | 2011-03-23 | 2012-09-26 | 南亚科技股份有限公司 | 钨化学机械抛光后清洗溶液及其使用方法 |
| CN102832101A (zh) * | 2011-06-13 | 2012-12-19 | 浙江昱辉阳光能源有限公司 | 晶体硅清洗方法 |
| CN104157549A (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Cmp后的清洗方法 |
| CN105551942A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-04 | 成都海威华芯科技有限公司 | 半导体晶圆蚀刻后的深孔清洗方法 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102693899A (zh) * | 2011-03-23 | 2012-09-26 | 南亚科技股份有限公司 | 钨化学机械抛光后清洗溶液及其使用方法 |
| CN102832101A (zh) * | 2011-06-13 | 2012-12-19 | 浙江昱辉阳光能源有限公司 | 晶体硅清洗方法 |
| CN104157549A (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Cmp后的清洗方法 |
| CN105551942A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-04 | 成都海威华芯科技有限公司 | 半导体晶圆蚀刻后的深孔清洗方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111014161A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-17 | 东莞市日和自动化设备有限公司 | 一种料盘脱胶摆盘工艺 |
| CN111540670A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-14 | 广州粤芯半导体技术有限公司 | 晶圆的湿法清洗方法及半导体器件的制造方法 |
| CN111540670B (zh) * | 2020-05-11 | 2023-10-24 | 粤芯半导体技术股份有限公司 | 晶圆的湿法清洗方法及半导体器件的制造方法 |
| CN112620233A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-09 | 孟闯 | 一种片料脱胶剂清洗方法 |
| CN115707527A (zh) * | 2022-10-08 | 2023-02-21 | 杭州中欣晶圆半导体股份有限公司 | Dk炉管清洗方法 |
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