CN114420541A - 一种单片式晶圆的高温湿法清洗方法 - Google Patents

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CN114420541A CN202111677857.3A CN202111677857A CN114420541A CN 114420541 A CN114420541 A CN 114420541A CN 202111677857 A CN202111677857 A CN 202111677857A CN 114420541 A CN114420541 A CN 114420541A
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刘大威
邓信甫
徐铭
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Jiangsu Qiwei Semiconductor Equipment Co ltd
Zhiwei Semiconductor Shanghai Co Ltd
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Jiangsu Qiwei Semiconductor Equipment Co ltd
Zhiwei Semiconductor Shanghai Co Ltd
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    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
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    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
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Abstract

本发明涉及一种单片式晶圆的高温湿法清洗方法，包括：通过传输组件，将晶圆输送至密闭的清洗腔室内，并于清洗槽的上方静置；通过真空系统对清洗腔室进行抽真空，待晶圆处于负压状态后，将晶圆置入清洗槽内，并通过真空系统破除清洗腔室内的真空状态，以使得清洗溶液倒灌入晶圆表面的狭缝之中。本发明的高温湿法清洗方法在清洗过程中，利用负压抽除了晶圆表面狭缝内的气体，如此再将晶圆置入清洗溶液中，并破除真空，清洗溶液即可倒灌入狭缝，完成对该狭缝的清洗；同样的，纯水对狭缝的清洗可以防止残留的清洗溶液对晶圆狭缝处表面的过度蚀刻。

Description

一种单片式晶圆的高温湿法清洗方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种单片式晶圆的高温湿法清洗方法。
背景技术
高温湿法清洗方法是目前常见的单片式晶圆清洗方法，然而晶圆在制造的过程中可能会在表面形成狭缝，而由于气压等原因，清洗液难以进入狭缝之中，这就使得常规的清洗难以对狭缝进行清洁。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种单片式晶圆的高温湿法清洗方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
提供一种单片式晶圆的高温湿法清洗方法，包括：
S1、通过传输组件，将晶圆输送至密闭的清洗腔室内，并于清洗槽的上方静置；通过真空系统对所述清洗腔室进行抽真空，待所述晶圆处于负压状态后，将所述晶圆置入所述清洗槽内，并通过所述真空系统破除所述清洗腔室内的真空状态，以使得清洗溶液倒灌入所述晶圆表面的狭缝之中；
S2、将所述晶圆自所述清洗槽内取出，并置入纯水槽内；将所述晶圆自所述纯水槽内取出，于所述纯水槽的上方静置片刻；通过所述真空系统对所述清洗腔室进行抽真空，待所述晶圆处于负压状态后，将所述晶圆重新置入纯水槽内，并通过所述真空系统破除所述清洗腔室内的真空状态，以使得纯水倒灌入所述晶圆表面的狭缝之中；
S3、将所述晶圆自所述纯水槽内取出，将晶圆输送至干燥腔室内进行干燥处理，并进行表面颗粒检测。
优选地，通过所述真空系统对所述清洗腔室进行抽真空的方法为通过所述真空系统对所述清洗腔室提供负压，以使得所述清洗腔室内的压强小于-0.1×105Pa。
优选地，通过所述真空系统破除所述清洗腔室内真空状态的方法为通过所述真空系统向所述清洗腔室内注入氮气，以保证所述清洗腔室内的压强足以使得清洗溶液或纯水倒灌入所述晶圆表面的狭缝之中。
优选地，所述清洗溶液为硫酸溶液与过氧化氢溶液的混合溶液。
优选地，所述清洗溶液中硫酸与过氧化氢的质量比为1:5-5:1。
优选地，所述清洗溶液的温度为50℃-90℃。
优选地，所述晶圆置于所述清洗槽内的时间为3min-6min。
优选地，所述晶圆置于所述纯水槽内的时间为5min-10min。
优选地，若所述晶圆表面颗粒检测的结果不符合预定要求，则将所述晶圆输送回所述清洗腔室内。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的高温湿法清洗方法在清洗过程中，利用负压抽除了晶圆表面狭缝内的气体，如此再将晶圆置入清洗溶液中，并破除真空，清洗溶液即可倒灌入狭缝，完成对该狭缝的清洗；同样的，纯水对狭缝的清洗可以防止残留的清洗溶液对晶圆狭缝处表面的过度蚀刻。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例
提供一种单片式晶圆的高温湿法清洗方法，包括：
S1、通过传输组件，将晶圆输送至密闭的清洗腔室内，并于清洗槽的上方静置；通过真空系统向所述清洗腔室提供负压，以使得所述清洗腔室内的压强小于-0.1×105Pa，待所述晶圆处于负压状态后，将所述晶圆置入所述清洗槽内，并通过所述真空系统向所述清洗腔室内注入氮气，以使得所述清洗腔室内的压强足以让清洗溶液倒灌入所述晶圆表面的狭缝之中；
其中，所述清洗溶液为硫酸溶液与过氧化氢溶液的混合溶液，且硫酸与过氧化氢的质量比为1:5，清洗溶液的温度为70℃；
S2、5min后将所述晶圆自所述清洗槽内取出，并置入纯水槽内；10min后将所述晶圆自所述纯水槽内取出，于所述纯水槽的上方静置5min；通过同样的方法对所述清洗腔室进行抽真空，待所述晶圆处于负压状态后，将所述晶圆重新置入纯水槽内，并通过同样的方法破除所述清洗腔室内的真空状态，以使得纯水倒灌入所述晶圆表面的狭缝之中；
S3、10min后将所述晶圆自所述纯水槽内取出，将晶圆输送至干燥腔室内进行干燥处理，并进行表面颗粒检测：合格率为95％，粗糙度(Ra)为0.13μm；。
综上所述，本发明的高温湿法清洗方法在清洗过程中，利用负压抽除了晶圆表面狭缝内的气体，如此再将晶圆置入清洗溶液中，并破除真空，清洗溶液即可倒灌入狭缝，完成对该狭缝的清洗；同样的，纯水对狭缝的清洗可以防止残留的清洗溶液对晶圆狭缝处表面的过度蚀刻。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种单片式晶圆的高温湿法清洗方法，其特征在于，包括：
S1、通过传输组件，将晶圆输送至密闭的清洗腔室内，并于清洗槽的上方静置；通过真空系统对所述清洗腔室进行抽真空，待所述晶圆处于负压状态后，将所述晶圆置入所述清洗槽内，并通过所述真空系统破除所述清洗腔室内的真空状态，以使得清洗溶液倒灌入所述晶圆表面的狭缝之中；
S2、将所述晶圆自所述清洗槽内取出，并置入纯水槽内；将所述晶圆自所述纯水槽内取出，于所述纯水槽的上方静置片刻；通过所述真空系统对所述清洗腔室进行抽真空，待所述晶圆处于负压状态后，将所述晶圆重新置入纯水槽内，并通过所述真空系统破除所述清洗腔室内的真空状态，以使得纯水倒灌入所述晶圆表面的狭缝之中；
S3、将所述晶圆自所述纯水槽内取出，将晶圆输送至干燥腔室内进行干燥处理，并进行表面颗粒检测。
2.根据权利要求1所述的高温湿法清洗方法，其特征在于，通过所述真空系统对所述清洗腔室进行抽真空的方法为通过所述真空系统对所述清洗腔室提供负压，以使得所述清洗腔室内的压强小于-0.1×105Pa。
3.根据权利要求1所述的高温湿法清洗方法，其特征在于，通过所述真空系统破除所述清洗腔室内真空状态的方法为通过所述真空系统向所述清洗腔室内注入氮气，以保证所述清洗腔室内的压强足以使得清洗溶液或纯水倒灌入所述晶圆表面的狭缝之中。
4.根据权利要求1所述的高温湿法清洗方法，其特征在于，所述清洗溶液为硫酸溶液与过氧化氢溶液的混合溶液。
5.根据权利要求4所述的高温湿法清洗方法，其特征在于，所述清洗溶液中硫酸与过氧化氢的质量比为1:5-5:1。
6.根据权利要求4所述的高温湿法清洗方法，其特征在于，所述清洗溶液的温度为50℃-90℃。
7.根据权利要求4所述的高温湿法清洗方法，其特征在于，所述晶圆置于所述清洗槽内的时间为3min-6min。
8.根据权利要求1所述的高温湿法清洗方法，其特征在于，所述晶圆置于所述纯水槽内的时间为5min-10min。
9.根据权利要求1所述的高温湿法清洗方法，其特征在于，若所述晶圆表面颗粒检测的结果不符合预定要求，则将所述晶圆输送回所述清洗腔室内。
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