CN115863147A - 降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法 - Google Patents

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CN115863147A CN202211555139.3A CN202211555139A CN115863147A CN 115863147 A CN115863147 A CN 115863147A CN 202211555139 A CN202211555139 A CN 202211555139A CN 115863147 A CN115863147 A CN 115863147A
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赵祥峰
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Abstract

本发明涉及一种降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,所属半导体加工技术领域,包括如下操作步骤:第一步:使用TSC‑1活化剂与水的混合物对胶带研磨后的硅片进行浸泡清洗。第二步:采用去离子水冲洗。第三步:使用SC‑1清洗液对硅片进行浸泡清洗。第四步:接着再使用SC‑1清洗液对硅片进行第二次的浸泡清洗。第五步:通过QDR工艺进行硅片表面进行冲洗、鼓泡、风淋。第六步:采用SC‑2清洗液对硅片进行浸泡清洗。第七步:通过QDR工艺进行硅片表面进行冲洗、鼓泡、风淋。第八步:采用去离子水冲洗,最后进行烘干完成清洗过程。将硅片表面颗粒污染降到0.3um≤50颗以内,金属Na、Al污染降到20E10以内,Cr,Fe,Ni,Cu降到5F10以内。

Description

降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域,具体涉及一种降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法。
背景技术
中国专利《一种研磨硅片清洗方法》,申请号为:201910105318.9,公开了其方法依次包括预清洗和清洗步骤,其中预清洗依次顺序包括鼓泡吹洗、预清洗液清洗和纯水清洗;清洗包括免超声药液清洗和纯水清洗,其中免超声药液清洗和纯水清洗交替进行若干次。
免超声药液清洗和纯水清洗交替进行的步骤包括:第一次纯水清洗、第一次碱洗液清洗、第二次纯水清洗、第二次碱洗液清洗、第三次纯水清洗、氧化清洗液清洗,第四次纯水清洗;优选的,第四次纯水清洗后对研磨硅片甩干。
胶带研磨工艺是硅片断面处理方法的一种。工作原理是使用特殊胶带通过轮盘带动转动,将硅片边缘倒角上的二氧化硅或多晶硅研磨去除,并且研磨出指定的倒角宽幅和角度。在胶带研磨后,磨下来的二氧化硅以及多晶硅会吸附在硅片表面难以去除,虽然胶带研磨机自带有冲洗功能,但能力有限,必须在其工艺完成后进行再次洗净。
目前工艺过程:胶带研磨后洗净是采用纯水-TSC-1-纯水-SC-1-纯水进行洗净。这种洗净能去除大部分颗粒,但对细小颗粒和金属去除能力有限。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在的不足,提供了一种降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,将硅片表面颗粒污染降到0.3um≤50颗以内,金属Na、Al污染降到20E10以内,Cr,Fe,Ni,Cu降到5F10以内。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,包括如下操作步骤:
第一步:使用TSC-1活化剂与水的混合物对胶带研磨后的硅片进行浸泡清洗,体积比例为0.8∶59.2,使硅片表面的颗粒活化。
第二步:采用去离子水冲洗,达到去除颗粒的作用。
第三步:使用由体积比为4∶6∶50的NH4OH、H2O2和H2O组成的SC-1清洗液对硅片进行浸泡清洗。
第四步:接着再使用SC-1清洗液对硅片进行第二次的浸泡清洗。
第五步:通过QDR工艺进行硅片表面进行冲洗、鼓泡、风淋,去除硅片表面的可溶性络合离子。
第六步:采用由体积比为2∶5∶53的HCl、H2O2、H2O组成的SC-2清洗液对硅片进行浸泡清洗。
第七步:通过QDR工艺进行硅片表面进行冲洗、鼓泡、风淋,去除硅片表面的可溶性络合离子。
第八步:采用去离子水冲洗,进一步去除硅片表面的金属离子,最后进行烘干完成清洗过程。
作为优选,硅片在60℃温度下通过TSC-1活化剂与水的混合物进行浸泡清洗7min。
作为优选,硅片在60℃温度下通过SC-1清洗液进行浸泡清洗7min。
作为优选,SC-1清洗液通过H2O2的氧化和NH4OH的腐蚀可有效去除硅片表面氧化层,使金属杂质随着腐蚀层剥落,H2O2将硅片表面的Cu、Au、Ag原子氧化为离子状态,同时NH3可以和Cu2+、Ag+络合为可溶性络合离子。
作为优选,硅片在60℃温度下通过SC-2清洗液进行浸泡清洗7min。
作为优选,SC-2清洗液将碱金属离子及Al3+、Fe3+和Mg2+在SC-1溶液中形成的不溶的氢氧化物反应生成与水的络合物。
作为优选,QDR工艺步骤如下:
步骤1:注水、鼓泡、喷淋同时开启100秒。
步骤2:喷淋、快排同时开启30秒。
步骤3:注水、鼓泡、喷淋同时开启100秒。
步骤4:喷淋、快排同时开启30秒。
本发明能够达到如下效果:
本发明提供了一种降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,与现有技术相比较,将硅片表面颗粒污染降到0.3um≤50颗以内,金属Na、Al污染降到20E10以内,Cr,Fe,Ni,Cu降到5F10以内。
具体实施方式
下面通过实施例,对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:一种降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,包括如下操作步骤:
第一步:使用TSC-1活化剂与水的混合物对胶带研磨后的硅片进行浸泡清洗,体积比例为0.8:59.2,使硅片表面的颗粒活化。
硅片在60℃温度下通过TSC-1活化剂与水的混合物进行浸泡清洗7min。
第二步:采用去离子水冲洗,达到去除颗粒的作用。
第三步:使用由体积比为4∶6∶50的NH4OH、H2O2和H2O组成的SC-1清洗液对硅片进行浸泡清洗。
第四步:接着再使用SC-1清洗液对硅片进行第二次的浸泡清洗。
硅片在60℃温度下通过SC-1清洗液进行浸泡清洗7min。SC-1清洗液通过H2O2的氧化和NH4OH的腐蚀可有效去除硅片表面氧化层,使金属杂质随着腐蚀层剥落,H2O2将硅片表面的Cu、Au、Ag原子氧化为离子状态,同时NH3可以和Cu2+、Ag+络合为可溶性络合离子。
第五步:通过QDR工艺进行硅片表面进行冲洗、鼓泡、风淋,去除硅片表面的可溶性络合离子。QDR工艺步骤如下:
步骤1:注水、鼓泡、喷淋同时开启100秒。
步骤2:喷淋、快排同时开启30秒。
步骤3:注水、鼓泡、喷淋同时开启100秒。
步骤4:喷淋、快排同时开启30秒。
第六步:采用由体积比为2∶5∶53的HCl、H2O2、H2O组成的SC-2清洗液对硅片进行浸泡清洗。
硅片在60℃温度下通过SC-2清洗液进行浸泡清洗7min。SC-2清洗液将碱金属离子及Al3+、Fe3+和Mg2+在SC-1溶液中形成的不溶的氢氧化物反应生成与水的络合物。
第七步:通过QDR工艺进行硅片表面进行冲洗、鼓泡、风淋,去除硅片表面的可溶性络合离子。QDR工艺步骤如下:
步骤1:注水、鼓泡、喷淋同时开启100秒。
步骤2:喷淋、快排同时开启30秒。
步骤3:注水、鼓泡、喷淋同时开启100秒。
步骤4:喷淋、快排同时开启30秒。
第八步:采用去离子水冲洗,进一步去除硅片表面的金属离子,最后进行烘干完成清洗过程。
综上所述,该降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,将硅片表面颗粒污染降到0.3um≤50颗以内,金属Na、Al污染降到20E10以内,Cr,Fe,Ni,Cu降到5E10以内。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的结构特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,其特征在于包括如下操作步骤:
第一步:使用TSC-1活化剂与水的混合物对胶带研磨后的硅片进行浸泡清洗,体积比例为0.8:59.2,使硅片表面的颗粒活化;
第二步:采用去离子水冲洗,达到去除颗粒的作用;
第三步:使用由体积比为4∶6∶50的NH4OH、H2O2和H2O组成的SC-1清洗液对硅片进行浸泡清洗;
第四步:接着再使用SC-1清洗液对硅片进行第二次的浸泡清洗;
第五步:通过QDR工艺进行硅片表面进行冲洗、鼓泡、风淋,去除硅片表面的可溶性络合离子;
第六步:采用由体积比为2∶5∶53的HCl、H2O2、H2O组成的SC-2清洗液对硅片进行浸泡清洗;
第七步:通过QDR工艺进行硅片表面进行冲洗、鼓泡、风淋,去除硅片表面的可溶性络合离子;
第八步:采用去离子水冲洗,进一步去除硅片表面的金属离子,最后进行烘干完成清洗过程。
2.根据权利要求1所述的降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,其特征在于:硅片在60℃温度下通过TSC-1活化剂与水的混合物进行浸泡清洗7min。
3.根据权利要求1所述的降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,其特征在于:硅片在60℃温度下通过SC-1清洗液进行浸泡清洗7min。
4.根据权利要求3所述的降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,其特征在于:SC-1清洗液通过H2O2的氧化和NH4OH的腐蚀可有效去除硅片表面氧化层,使金属杂质随着腐蚀层剥落,H2O2将硅片表面的Cu、Au、Ag原子氧化为离子状态,同时NH3可以和Cu2+、Ag+络合为可溶性络合离子。
5.根据权利要求1所述的降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,其特征在于:硅片在60℃温度下通过SC-2清洗液进行浸泡清洗7min。
6.根据权利要求5所述的降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,其特征在于:SC-2清洗液将碱金属离子及Al3+、Fe3+和Mg2+在SC-1溶液中形成的不溶的氢氧化物反应生成与水的络合物。
7.根据权利要求1所述的降低胶带研磨后硅片表面金属和颗粒的清洗方法,其特征在于QDR工艺步骤如下:
步骤1:注水、鼓泡、喷淋同时开启100秒;
步骤2:喷淋、快排同时开启30秒;
步骤3:注水、鼓泡、喷淋同时开启100秒;
步骤4:喷淋、快排同时开启30秒。
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