CN117476439A - 一种去除重掺品硅片药液残留的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种去除重掺品硅片药液残留的方法，所述方法包括如下步骤：(1)腐蚀前洗净：将硅片置于SC1槽内，然后经过水洗；(2)碱洗净：将步骤(1)腐蚀前洗净的硅片，使用氢氧化钾水溶液进行洗涤，然后再用水洗，进一步将硅片进行甩干后，得到硅片；本发明提供的方法，能够有效去除重掺品硅片药液残留，通过增加氢氧化钾，在荧光灯下和聚光灯下观察硅片均未见污迹不良发生。
Description
技术领域
本发明涉及半导体清洗领域，尤其涉及一种去除重掺品硅片药液残留的方法。
背景技术
随着衬底材料硅片的应用日益广泛，市场及厂商对工艺技术和硅片表面质量要求也不断提高。但是由于硅晶体的特殊结构，硅片表面易出现各种污迹影响器件质量及产品外观。为达到客户要求的硅片外观及表面质量，腐蚀工程是极为重要的一个加工环节。
目前在硅片腐蚀工程加工过程中，常见的加工流程为：腐蚀前洗净—酸腐蚀—腐蚀后洗净—硅片面检。腐蚀后洗净是通过氢氟酸加TMAH+超声波的方式，去除酸腐蚀后污迹、金属等不良，同时使得硅片表面洁净且达到一定的光洁度的要求。腐蚀清洗过程是化学反应过程，与温度、超声波、使用的清洗辅材等均有关系且难以控制。如果腐蚀后洗净的条件不稳定，则酸腐蚀后硅片表面会残留蓝色药液残留，且再次反洗依然无法去除，并且只有通过硅片面检过程才能确认腐蚀污迹不良，这对于生产良率及产品质量影响极大。目前腐蚀后洗净设备的清洗工艺(HF+TMAH+HF)无法彻底去除残留的药液残留，会对产品外观造成不良，严重的会直接报废处理。
因此，如何开发一种改善硅片腐蚀污迹的方法，对于提升硅片质量有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于现有的方法腐蚀后洗净程度效果不好。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种去除重掺品硅片药液残留的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)腐蚀前洗净：将硅片置于SC1槽内，然后经过水洗；
(2)碱洗净：将步骤(1)腐蚀前洗净的硅片，使用氢氧化钾水溶液进行洗涤，然后再用水洗，进一步将硅片进行甩干后，得到硅片。
本发明提供的方法，在原有清洗工艺的基础上，通过对后洗净各槽药液浓度的确认，从发现现有HF+TMAH+HF的组合不能完全去除重掺品硅片表面的药液残留，必须加强清洗能力从而实现较好的清洗效果，本发明后洗净工艺改为：HF(氢氟酸)+TMAH(四甲铵氢氧化物)+HF+SC1+DIW(纯水)+KOH(氢氧化钾)，应用可有效去除酸腐蚀后硅片表面的蓝色药液残留。
为了能保持硅片表面的洁净度，腐蚀前洗净需要先经过1、2槽药液槽SC-1协同超声波清洗的方式去除表面的颗粒及有机物等杂质，然后经过碱洗净1槽KOH，去除硅片表面残留的蓝色药液残留；本发明实施后可以有效降低报废率，提高产品良率。
优选地，步骤(1)中所述SC1槽内包括：氨水(1.5L)和双氧水的混合溶液。
优选地，所述氨水和双氧水的体积比为1:2。
优选地，所述氨水为1.5L，所述双氧水为3L。
该槽为氨水和双氧水的混合溶液。主要作用去除硅片表面有机物和无机物；SC1清洗原理的是利用氧化还原反应和化学反应的原理,将污染物转化为易于溶解和移除的物质。
优选地，步骤(1)中所述硅片置于SC1槽内的时间为3～7min，例如可以是3min、4min、5min、6min或7min。
优选地，步骤(1)中所述硅片置于SC1槽内的温度为60～70℃。。
优选地，步骤(1)中所述水洗的时间为3～8min，优选为5min。
优选地，步骤(2)中所述氢氧化钾水溶液的浓度为40％～55％，例如可以是40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％等，优选为49％。
优选地，步骤(2)中所述氢氧化钾水溶液洗涤的时间为30～60s，例如可以是30s、35s、40s、45s、50s、55s或60s等，优选为40s。
氢氧化钾溶液在洗涤领域有着多种应用：例如可作为清洁剂。氢氧化钾溶液可以作为强力清洁剂使用，去除油脂、有机物和表面污垢。它常用于工业清洗、金属表面处理和设备清洁。可作为玻璃清洁剂：在一些情况下，氢氧化钾溶液可以用于清洁玻璃表面，去除某些类型的污垢。进行油脂清洗：氢氧化钾溶液可以用于清洗炉具、器皿和其他厨房设备上的油脂残留。
而在半导体工业中，氢氧化钾溶液可以作为去除硅片表面的氧化层。而在本发明中，通过氢氧化钾溶液，意外的发现其可以有效去除药液残留。
优选地，步骤(2)中所述甩干在甩干机中进行。
实施本发明，具有以下有益效果：
本发明提供的方法，能够有效去除重掺品硅片药液残留，通过增加氢氧化钾，在荧光灯下和聚光灯下观察硅片均未见污迹不良发生。
附图说明
图1是本发明清洗前硅片的效果图。
图2是本发明实施例1提供的硅片清洗后荧光灯下的效果图。
图3是本发明实施例1提供的硅片清洗后聚光灯下的效果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做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。
本发明所要清洗的硅片，在清洗前的示意图如图1所示。其中图1中圈出的部分，是药液残留的效果图。
实施例1
本实施例提供一种去除重掺品硅片药液残留的方法
(1)腐蚀前洗净：将硅片置于SC1槽(氨水1.5L，双氧水3L)内5min，然后经过水洗；
(2)碱洗净：将步骤(1)腐蚀前洗净的硅片，使用49％的氢氧化钾水溶液进行洗涤40s，然后再用水洗，进一步将硅片使用甩干机进行甩干后，得到硅片。
清洗后的硅片在荧光灯下的效果如图2所示，在聚光灯下的效果如图3所示。可以观察到，均未见污迹不良的影响。
实施例2
本实施例提供一种去除重掺品硅片药液残留的方法
(1)腐蚀前洗净：将硅片置于SC1槽(氨水1.5L，双氧水3L)内6min，然后经过水洗；
(2)碱洗净：将步骤(1)腐蚀前洗净的硅片，使用44％的氢氧化钾水溶液进行洗涤45s，然后再用水洗，进一步将硅片使用甩干机进行甩干后，得到硅片。
实施例3
本实施例提供一种去除重掺品硅片药液残留的方法
(1)腐蚀前洗净：将硅片置于SC1槽(氨水1.5L，双氧水3L)内7min，然后经过水洗；
(2)碱洗净：将步骤(1)腐蚀前洗净的硅片，使用50％的氢氧化钾水溶液进行洗涤55s，然后再用水洗，进一步将硅片使用甩干机进行甩干后，得到硅片。
实施例4
本实施例提供一种去除重掺品硅片药液残留的方法
(1)腐蚀前洗净：将硅片置于SC1槽内(氨水1.5L，双氧水3L)3min，然后经过水洗；
(2)碱洗净：将步骤(1)腐蚀前洗净的硅片，使用54％的氢氧化钾水溶液进行洗涤60s，然后再用水洗，进一步将硅片使用甩干机进行甩干后，得到硅片。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，不同的是将氢氧化钾替换为碳酸钾。
对比例2
本对比例与实施例1基本相同，不同的是将氢氧化钾替换为氢氧化钠。
对比例3
本对比例与实施例1基本相同，不同的是不包含步骤(2)中氢氧化钾洗涤的步骤，而是步骤(1)水洗后直接使用甩干机甩干。
将上述实验结果进行外观观察，通过该方式清洗后，将实施例1-4的硅片拿到作业台上荧光灯照度(≥430Lux)下进行目检，表面干净无蓝色药液残留，聚光灯照度(≥90000Lux)下进行目检，表面干净无蓝色药液残留，因此判定合格，确认此发明真实有效。而对比例中的硅片，还存在药液残留。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种去除重掺品硅片药液残留的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)腐蚀前洗净：将硅片置于SC1槽内，然后经过水洗；
(2)碱洗净：将步骤(1)腐蚀前洗净的硅片，使用氢氧化钾水溶液进行洗涤，然后再用水洗，进一步将硅片进行甩干后，得到硅片。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述SC1槽内包括：氨水(1.5L)和双氧水的混合溶液；
优选地，所述氨水和双氧水的体积比为1:2；
优选地，所述氨水为1.5L，所述双氧水为3L。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅片置于SC1槽内的时间为3～7min；
优选地，步骤(1)中所述硅片置于SC1槽内的温度为60～70℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述水洗的时间为3～8min，优选为5min。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述氢氧化钾水溶液的浓度为40％～55％；优选为49％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述氢氧化钾水溶液洗涤的时间为30～60s；优选为40s。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述甩干在甩干机中进行。
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