CN116417330A - 一种晶圆的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种晶圆的清洗方法，包括如下步骤：将待清洗的晶圆采用第一清洗液进行清洗，第一清洗液为氢氟酸和硝酸的混合溶液，晶圆在第一清洗液中的处理时间为10‑60分钟；将经过第一清洗液处理后的晶圆进行冲洗后，采用第二清洗液进行清洗，第二清洗液为氨水和双氧水的混合溶液，晶圆在第二清洗液中的处理时间为5‑15分钟；将经过第二清洗液处理后的晶圆进行炉管加热，以形成氧化层，降温后采用第三清洗液进行清洗，第三清洗液为氢氟酸和盐酸混合溶液，晶圆在第三清洗液中的处理时间为10‑20分钟；将经过第三清洗液处理后的晶圆用水进行清洗，干燥，结束清洗。本发明使晶圆表面的污染物拔除干净，并有效消除了除钨CMP工艺后晶圆表面的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆的清洗方法。
背景技术
晶圆的洁净度在集成电路芯片制造工艺中极为重要，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很多道清洗工艺。现有的半导体制造工艺中，需要将金属钨填充到接触孔中，然后进行平坦化。在化学机械抛光工艺后，除去晶圆表面的污染物通常采用湿法清洗工艺，一般采用氢氟酸、氨水+双氧水、硫酸+双氧水、盐酸+双氧水等清洗液进行清洗，但以上清洗方法并不能有效地去除钨CMP工艺之后的缺陷，晶圆表面存在较严重的缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种晶圆的清洗方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
提供一种晶圆的清洗方法，包括如下步骤：
步骤一，将待清洗的晶圆采用第一清洗液进行清洗，所述第一清洗液为氢氟酸和硝酸的混合溶液，所述晶圆在所述第一清洗液中的处理时间为10-60分钟；
步骤二，将经过所述第一清洗液处理后的晶圆进行冲洗后，采用第二清洗液进行清洗，所述第二清洗液为氨水和双氧水的混合溶液，所述晶圆在所述第二清洗液中的处理时间为5-15分钟；
步骤三，将经过第二清洗液处理后的晶圆进行炉管加热，以形成氧化层，降温后采用第三清洗液进行清洗，所述第三清洗液为氢氟酸和盐酸混合溶液，所述晶圆在所述第三清洗液中的处理时间为10-20分钟；
步骤四，将经过第三清洗液处理后的晶圆用水进行清洗，干燥，结束清洗。
进一步地，所述第一清洗液中，所述氢氟酸和硝酸的体积比为(9-12):1。
进一步地，所述第一清洗液中，所述氢氟酸的浓度为35-40％，所述硝酸的浓度为60-65％。
进一步地，所述第二清洗液中NH3∶H2O2∶H2O的质量比为1:1:(5-200)，温度为25-35℃。
进一步地，所述炉管加热的温度为100-200℃。
进一步地，所述氧化层的厚度为0.5-10纳米。
进一步地，所述第三清洗液中，所述氢氟酸和盐酸的体积比为1:1。
进一步地，所述第三清洗液中，所述氢氟酸的浓度为5-10％，所述盐酸的浓度为5-15％。
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：
本发明采用三次清洗处理步骤，相比传统晶圆清洗方法，还增加了炉管加热以形成氧化层的步骤，使晶圆表面的污染物拔除干净，并有效消除了除钨CMP工艺后晶圆表面的缺陷。
具体实施方式
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。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。
实施例1
本实施例提供一种晶圆的清洗方法，包括如下步骤：
步骤一，将待清洗的晶圆采用第一清洗液进行清洗，所述第一清洗液为氢氟酸和硝酸的混合溶液，所述晶圆在所述第一清洗液中的处理时间为10分钟；
步骤二，将经过所述第一清洗液处理后的晶圆进行冲洗后，采用第二清洗液进行清洗，所述第二清洗液为氨水和双氧水的混合溶液，所述晶圆在所述第二清洗液中的处理时间为5分钟；
步骤三，将经过第二清洗液处理后的晶圆进行炉管加热，以形成氧化层，降温后采用第三清洗液进行清洗，所述第三清洗液为氢氟酸和盐酸混合溶液，所述晶圆在所述第三清洗液中的处理时间为10分钟；
步骤四，将经过第三清洗液处理后的晶圆用水进行清洗，干燥，结束清洗。
进一步地，所述第一清洗液中，所述氢氟酸和硝酸的体积比为12:1。
进一步地，所述第一清洗液中，所述氢氟酸的浓度为40％，所述硝酸的浓度为65％。
进一步地，所述第二清洗液中NH3∶H2O2∶H2O的质量比为1:1:200，温度为25-35℃。
进一步地，所述炉管加热的温度为100℃。
进一步地，所述氧化层的厚度为0.5-10纳米。
进一步地，所述第三清洗液中，所述氢氟酸和盐酸的体积比为1:1。
进一步地，所述第三清洗液中，所述氢氟酸的浓度为10％，所述盐酸的浓度为15％。
实施例2
本实施例提供一种晶圆的清洗方法，包括如下步骤：
步骤一，将待清洗的晶圆采用第一清洗液进行清洗，所述第一清洗液为氢氟酸和硝酸的混合溶液，所述晶圆在所述第一清洗液中的处理时间为20分钟；
步骤二，将经过所述第一清洗液处理后的晶圆进行冲洗后，采用第二清洗液进行清洗，所述第二清洗液为氨水和双氧水的混合溶液，所述晶圆在所述第二清洗液中的处理时间为10分钟；
步骤三，将经过第二清洗液处理后的晶圆进行炉管加热，以形成氧化层，降温后采用第三清洗液进行清洗，所述第三清洗液为氢氟酸和盐酸混合溶液，所述晶圆在所述第三清洗液中的处理时间为15分钟；
步骤四，将经过第三清洗液处理后的晶圆用水进行清洗，干燥，结束清洗。
进一步地，所述第一清洗液中，所述氢氟酸和硝酸的体积比为10:1。
进一步地，所述第一清洗液中，所述氢氟酸的浓度为38％，所述硝酸的浓度为62％。
进一步地，所述第二清洗液中NH3∶H2O2∶H2O的质量比为1:1:200，温度为25-35℃。
进一步地，所述炉管加热的温度为120℃。
进一步地，所述氧化层的厚度为0.5-10纳米。
进一步地，所述第三清洗液中，所述氢氟酸和盐酸的体积比为1:1。
进一步地，所述第三清洗液中，所述氢氟酸的浓度为8％，所述盐酸的浓度为10％。
实施例3
本实施例提供一种晶圆的清洗方法，包括如下步骤：
步骤一，将待清洗的晶圆采用第一清洗液进行清洗，所述第一清洗液为氢氟酸和硝酸的混合溶液，所述晶圆在所述第一清洗液中的处理时间为30分钟；
步骤二，将经过所述第一清洗液处理后的晶圆进行冲洗后，采用第二清洗液进行清洗，所述第二清洗液为氨水和双氧水的混合溶液，所述晶圆在所述第二清洗液中的处理时间为15分钟；
步骤三，将经过第二清洗液处理后的晶圆进行炉管加热，以形成氧化层，降温后采用第三清洗液进行清洗，所述第三清洗液为氢氟酸和盐酸混合溶液，所述晶圆在所述第三清洗液中的处理时间为20分钟；
步骤四，将经过第三清洗液处理后的晶圆用水进行清洗，干燥，结束清洗。
进一步地，所述第一清洗液中，所述氢氟酸和硝酸的体积比为9:1。
进一步地，所述第一清洗液中，所述氢氟酸的浓度为35％，所述硝酸的浓度为60％。
进一步地，所述第二清洗液中NH3∶H2O2∶H2O的质量比为1:1:200，温度为25-35℃。
进一步地，所述炉管加热的温度为150℃。
进一步地，所述氧化层的厚度为0.5-10纳米。
进一步地，所述第三清洗液中，所述氢氟酸和盐酸的体积比为1:1。
进一步地，所述第三清洗液中，所述氢氟酸的浓度为5％，所述盐酸的浓度为5％。
本发明采用三次清洗处理步骤，相比传统晶圆清洗方法，还增加了炉管加热以形成氧化层的步骤，使晶圆表面的污染物拔除干净，并有效消除了除钨CMP工艺后晶圆表面的缺陷。
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 (8)
1.一种晶圆的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将待清洗的晶圆采用第一清洗液进行清洗，所述第一清洗液为氢氟酸和硝酸的混合溶液，所述晶圆在所述第一清洗液中的处理时间为10-60分钟；
步骤二，将经过所述第一清洗液处理后的晶圆进行冲洗后，采用第二清洗液进行清洗，所述第二清洗液为氨水和双氧水的混合溶液，所述晶圆在所述第二清洗液中的处理时间为5-15分钟；
步骤三，将经过第二清洗液处理后的晶圆进行炉管加热，以形成氧化层，降温后采用第三清洗液进行清洗，所述第三清洗液为氢氟酸和盐酸混合溶液，所述晶圆在所述第三清洗液中的处理时间为10-20分钟；
步骤四，将经过第三清洗液处理后的晶圆用水进行清洗，干燥，结束清洗。
2.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述第一清洗液中，所述氢氟酸和硝酸的体积比为(9-12):1。
3.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述第一清洗液中，所述氢氟酸的浓度为35-40％，所述硝酸的浓度为60-65％。
4.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述第二清洗液中NH3∶H2O2∶H2O的质量比为1:1:(5-200)，温度为25-35℃。
5.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述炉管加热的温度为100-200℃。
6.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述氧化层的厚度为0.5-10纳米。
7.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述第三清洗液中，所述氢氟酸和盐酸的体积比为1:1。
8.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述第三清洗液中，所述氢氟酸的浓度为5-10％，所述盐酸的浓度为5-15％。
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