CN110729177A - 一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体清洗技术，尤其涉及一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，包括如下步骤：在距离出水口5cm‑20cm、流速0.1ml/min‑0.8ml/min的纯水出水口下，通过海绵刷分别刷洗晶片正反面1min‑5min；丙酮没过晶片放入超声仪中进行超声清洗1min‑8min；倒出丙酮，加入纯水没过所述晶片后倒出；重复所述步骤“加入纯水没过所述晶片后倒出”3遍；纯水没过所述晶片放入超声仪进行超声清洗1min‑8min；将所述晶片放入甩干机甩干。本发明采用单片式流体冲刷的清洗方法快速有效的去除SiC晶片正反面颗粒团聚，提高了SiC晶片的清洗效率及清洗质量。
Description
技术领域
本发明涉及半导体清洗技术，尤其涉及一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法。
背景技术
随着第三代半导体制程的不断发展，SiC晶片清洗技术也在逐步完善。晶片在研磨、抛光、外延等工艺过程中，难以避免的受到环境、人员、设备、工具等影响而引入污染物。其中，污染物可大致分类为颗粒、有机物、金属污染物、氧化层。
在半导体晶片的制造过程中，特别是外延生长过程前后，如晶片表面有污染物残留，会直接导致外延片失效，或者器件加工失效，因此在晶片进行外延前，为避免污染物的影响必须对晶片进行清洗。半导体晶片清洗方法有湿法清洗、干法清洗及干湿结合清洗，其中又以湿法清洗为主流清洗方法。
颗粒附着的方式分为静电力吸附及范德华力作用，而团聚颗粒主要来源于晶圆的研磨、抛光及检测过程，尤其是研磨、抛光过程因环境的控制不佳、人员操作不完善、研磨抛光液残留等因素的影响，晶片表面会附着大量的颗粒。团聚颗粒多为范德华力作用，其作用力较强，传统的RCA清洗法及稀释化学法需要使用大量的化学药剂长时间浸泡，其清洗过程复杂繁琐，清洗效率低下，降低外延晶片的产出效益，而且清洗过后晶片正反面的团聚颗粒通常难以得到有效的去除。
发明内容
本发明提供了一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，采用单片式流体冲刷的清洗方法快速有效的去除SiC晶片正反面颗粒团聚，提高了SiC晶片的清洗效率及清洗质量。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，包括如下步骤：
在距离出水口5cm-20cm、流速为0.1ml/min-0.8ml/min的纯水出水口下，通过海绵刷分别刷洗晶片正反面1min-5min；
丙酮没过晶片放入超声仪中进行超声清洗1min-8min；
倒出丙酮，加入纯水没过所述晶片后倒出；
重复所述步骤“倒出丙酮，加入纯水没过所述晶片后倒出”3遍；
纯水没过所述晶片放入超声仪进行超声清洗1min-8min；
将所述晶片放入甩干机甩干。
优选地，所述步骤“丙酮没过晶片放入超声仪中进行超声清洗1min-8min”具体包括如下步骤：
将所述晶片放入石英提篮后放入烧杯；
倒入丙酮没过所述晶片，将所述烧杯放入超声仪，在所述超声仪中加入超过所述烧杯三分之一高度的水；
进行超声清洗1min-8min。
优选地，所述海绵刷包括：长柄，可拆卸地设置在所述长柄一端的海绵头。
优选地，所述海绵头呈圆柱体型，所述海绵头的直径为18mm-22mm，厚度为8mm-12mm，所述长柄的长度为10cm-14cm。
优选地，所述超声仪的整体尺寸为：350mm*370mm*530mm，所述超声仪的槽内尺寸为：330mm*330mm*350mm，所述槽内容量为20L，所述超声仪的超声功率为360w，频率为5khz-60khz。
优选地，所述石英提篮的尺寸为100mm*100mm*190mm。
与现有技术相比，本发明的一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，先通过所述海绵刷两面刷洗所述晶片的正反面，再将丙酮没过所述晶圆后超声清洗，接着纯水清洗三遍，再用纯水超声清洗，甩干，清洗完毕。本技术方案的清洗方式大程度地节省了清洗时间，将整个清洗时间缩短至大约20min，同时，提高了外延效益，进一步地，克服了现有技术中无法有效去除团聚颗粒的问题，大大提高了SiC晶片的清洗质量。
附图说明
图1是本发明的一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法的步骤流程图。
图2是本发明的海绵刷的结构示意图。
图3是图2拆卸海绵头后的结构示意图。
图4是本发明的石英提篮的主视图。
图5是本发明的石英提篮的左视图。
图6是本发明的石英提篮的俯视图。
图7是本发明的烧杯的主视图。
图8是本发明的烧杯的左视图。
图9是本发明的烧杯的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
请参考图1至图3，本发明的一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，包括如下步骤：
S01，在距离出水口5cm-20cm、流速为0.1ml/min-0.8ml/min的纯水出水口下，通过海绵刷1分别刷洗晶片正反面1min-5min。具体地，将所述晶片在距离出水口5cm-20cm的距离、流速为0.1ml/min-0.8ml/min的纯水的环境下，通过海绵刷1分别刷洗所述晶片的正反面各1min-5min，需要说明的是，所述流速由阀门控制。进一步地，所述海绵刷1包括：长柄11，可拆卸地设置在所述长柄11一端的海绵头12，所述海绵刷1形状如牙刷，所述海绵头12需定期用酒精超声清洗，清洗所述晶片的每一面都需更换新头，该清洗步骤有效去除了SiC晶片表面团聚颗粒，同时还避免了交叉污染。
S02，将所述晶片放入石英提篮后放入烧杯。具体地，将所述晶片放入所述石英提篮，然后放入烧杯2，所述石英提篮的长宽高为：100mm*100mm*190mm,且为石英质地，所述烧杯2包括：杯体21，设置在所述杯体21一侧边的手柄22，及设置在在所述杯体22上的壶口23。所述石英提篮的主视图、左视图及俯视图请分别参加图4，图5及图6。所述烧杯2的主视图、左视图及俯视图请分别参加图7，图8及图9。
S03，倒入丙酮没过所述晶片，将所述烧杯放入超声仪，在所述超声仪中加入超过所述烧杯三分之一高度的水。具体地，在所述烧杯内倒入没过所述晶片的丙酮，再将上述烧杯放入超声仪中，接着在所述超声仪中加入超过所述烧杯1/3高度的水。通过丙酮超声清洗，丙酮超声通过超声产生的气泡与SiC晶片表面碰撞，提供动力使其脱离晶片表面并溶于丙酮溶液中，进而能够有效去除SiC晶片表面的有机残留。
S04，进行超声清洗1min-8min。具体地，开启所述超声仪，超声清洗1min-8min。
S05，倒出丙酮，加入纯水没过所述晶片后倒出。具体地，超声清洗结束后倒出所述烧杯内的丙酮，再在所述烧杯中加入没过所述晶片的纯水后倒出，重复倒入纯水没过所述晶片后倒出3遍。
S06，纯水没过所述晶片放入超声仪进行超声清洗1min-8min。具体地，在所述烧杯中加入没过所述晶片的纯水放入所述超声仪中进行超声清洗1min-8min。
S07，将所述晶片放入甩干机甩干。具体地，将纯水超声后的所述晶片放入甩干机甩干，清洗完毕。
从以上描述可以看出，本技术方案的一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法相比传统的RCA清洗法及稀释化学法清洗过程简便，将整个清洗时间缩短至大约20min，很大程度上节省了清洗时间，同时，提高了外延效益，并且，解决了现有技术清洗过后SiC晶片上无法有效去除团聚颗粒的问题，大大提高了清洗质量。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，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 (6)
1.一种有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：
在距离出水口5cm-20cm、流速为0.1ml/min-0.8ml/min的纯水出水口下，通过海绵刷分别刷洗晶片正反面1min-5min；
丙酮没过晶片放入超声仪中进行超声清洗1min-8min；
倒出丙酮，加入纯水没过所述晶片后倒出；
重复所述步骤“加入纯水没过所述晶片后倒出”3遍；
纯水没过所述晶片放入超声仪进行超声清洗1min-8min；
将所述晶片放入甩干机甩干。
2.如权利要求1所述的有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，其特征在于，所述步骤“丙酮没过晶片放入超声仪中进行超声清洗1min-8min”具体包括如下步骤：
将所述晶片放入石英提篮后放入烧杯；
倒入丙酮没过所述晶片，将所述烧杯放入超声仪，在所述超声仪中加入超过所述烧杯三分之一高度的水；
进行超声清洗1min-8min。
3.如权利要求1所述的有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，其特征在于，所述海绵刷包括：长柄，可拆卸地设置在所述长柄一端的海绵头。
4.如权利要求3所述的有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，其特征在于，所述海绵头呈圆柱体型，所述海绵头的直径为18mm-22mm，厚度为8mm-12mm，所述长柄的长度为10cm-14cm。
5.如权利要求1所述的有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，其特征在于，所述超声仪的整体尺寸为：350mm*370mm*530mm，所述超声仪的槽内尺寸为：330mm*330mm*350mm，所述槽内容量为20L，所述超声仪的超声功率为360w，频率为5khz-60khz。
6.如权利要求2所述的有效去除晶圆正反面颗粒团聚的清洗方法，其特征在于，所述石英提篮的尺寸为100mm*100mm*190mm。
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