CN117672921A - 一种新型的sc1清洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的SC1清洗工艺，S1、SC1槽‑1#：将半导体晶片浸泡在预热的SC1槽‑1#内的溶液中，一般温度为30‑80摄氏度，SC1溶液的成分通常为高纯度的氨水、双氧水和纯水混合物，在这个溶液中，有机和无机污染物会被氧化和去除，以及去除氧化硅层。本发明相较传统SC1清洗工艺，新recipe节约一个18兆纯水清洗槽，晶片从热处理→长多晶→背封→CMP抛光配套RCA清洗机(一般一条线至少配套6台RCA清洗机，共6组SC1标准的recipe)，每一台均可节约一个18兆纯水清洗槽。但不影响清洗后产品的品质。每台RCA清洗机每月节约700余吨18兆纯水，一条线6台RCA清洗机每月共可节约4200吨18兆纯水，从而降低水源的损耗。
Description
技术领域
本发明属于微电子晶片RCA清洗技术领域，更具体地说，尤其涉及一种新型的SC1清洗工艺。
背景技术
半导体晶片是一种关键的电子元件，广泛应用于各种电子设备。而晶片是指一块或多块半导体材料上制造的集成电路。它是由多个微型电子元件(如晶体管、电阻、电容等)以及其它被设计成所需功能的电子元件集合在一起，通过各种工艺在同一半导体基质上制造而成。晶片广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、平板电脑、电视、汽车电子等。它的小体积和高度集成的特点使得设备可以更高效、更稳定地运行，并且节省了空间和能源消耗。目前半导体晶片的清洗机，大多采用标准的RCA清洗技术。机台要用到SC1清洗工艺。
然而，由于现有的清洗工艺，每组有两个独立的化学液槽和两个18兆纯水槽，其中平均每个18兆纯水槽的月均纯水用量，每月消耗18兆纯水700余吨，一组SC1 recipe则每月消耗18兆纯水1400余吨。对应能源消耗和纯水制备系统压力大，且也耗费大量的水源，造成损耗。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明通过节约一个18兆纯水清洗槽，晶片从热处理→长多晶→背封→CMP抛光配套RCA清洗机，每一台均可节约一个18兆纯水清洗槽。但不影响清洗后产品的品质。每台RCA清洗机每月节约700余吨18兆纯水，一条线6台RCA清洗机每月共可节约4200吨18兆纯水，从而降低水源的损耗；而提出的一种新型的SC1清洗工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型的SC1清洗工艺，包括如下步骤：
S1、SC1槽-1#：将半导体晶片浸泡在预热的SC1槽-1#内的溶液中，一般温度为30-80摄氏度，SC1溶液的成分通常为高纯度的氨水、双氧水和纯水混合物，在这个溶液中，有机和无机污染物会被氧化和去除，以及去除氧化硅层；
S2、同时，通过设置SC1槽-2#与S2中SC1槽-1#的的作用一样，也是对半导体晶片进行浸泡，去除半导体晶片上的有机和无机污染物，以及去除氧化硅层；
S3、冲洗：在SC1清洗后，半导体晶片需要进行彻底的冲洗，以去除残留的清洗剂和污染物，通常使用纯水槽进行冲洗步骤；
S4、最后，将清洗后的半导体晶片存放到设置的SC2槽内。
优选的，所述S1中半导体晶片放入到SC1槽-1#内，通过SC1槽-1#内的氨水、双氧水和纯水混合物对半导体晶片进行浸泡，而氨水是氨气溶解在水中得到的溶液，双氧水是过氧化氢溶解在水中得到的溶液，纯水是经过处理去除了杂质的水；它们之间混合时，混合液的性质根据混合物的成分和比例来决定，由于氨水和双氧水都是化学品，混合时需要注意安全操作并遵循相应的安全规定。
优选的，所述S2中的SC1槽-2#与S1中的SC1槽-1#的的作用一样，主要提高半导体晶片去除有机与无机污染物的作用，并且，也提高半导体晶片清洗的效率。
优选的，所述S3中的纯水槽在对S2与S1中浸泡后的半导体晶片清洗时，通过一组纯水槽对半导体晶片进行清洗，而纯水槽的步骤：
准备纯水槽：确保纯水槽干净，没有污染物和残留物，如果有必要，先进行对纯水槽的清洗和消毒，以确保纯水槽内部的卫生；
准备纯净水：使用高纯度的去离子水，用于晶片的清洗，提高晶片清洗的质量；
将晶片放入纯水槽中：将需要清洗的晶片轻轻放入纯水槽中，确保晶片完全浸湿，并避免产生气泡；
清洗过程：在纯水槽中冲洗晶片，利用纯水的流动来冲洗晶片表面的杂质和污染物，然后，在纯水槽中轻轻摇晃晶片，以帮助半导体晶片清除表面污染物；
冲洗与烘干：清洗完成后，将晶片从纯水槽中取出，用清洁的去离子水对其进行冲洗，确保将冲洗液中的杂质和残留物洗净，随后，使用干净的氮气将晶片轻轻吹干，避免残留水分对晶片造成损坏。
优选的，所述S3中纯水槽在对半导体晶片清洗完成后，检查清洗后的晶片表面是否干净、无污染物和残留，如果发现有异物，在需要的情况下进行二次清洗，确保晶片的品质和干净度。
优选的，所述S4中半导体晶片在清洗与检查后，直接放入到SC2槽内进行存放，然后，循环操作后续半导体晶片清洗过程。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种新型的SC1清洗工艺，与现有技术相比：
本发明相较传统SC1清洗工艺，新recipe节约一个18兆纯水清洗槽，晶片从热处理→长多晶→背封→CMP抛光配套RCA清洗机(一般一条线至少配套6台RCA清洗机，共6组SC1标准的recipe)，每一台均可节约一个18兆纯水清洗槽。但不影响清洗后产品的品质。每台RCA清洗机每月节约700余吨18兆纯水，一条线6台RCA清洗机每月共可节约4200吨18兆纯水，从而降低水源的损耗。
附图说明
图1为本发明的SC1清洗工艺示意图；
图2为本发明的清洗工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
实施例1
综上，本发明一种新型的SC1清洗工艺，包括如下步骤：
S1、SC1槽-1#：将半导体晶片浸泡在预热的SC1槽-1#内的溶液中，一般温度为30-80摄氏度，SC1溶液的成分通常为高纯度的氨水、双氧水和纯水混合物，在这个溶液中，有机和无机污染物会被氧化和去除，以及去除氧化硅层；
S2、同时，通过设置SC1槽-2#与S2中SC1槽-1#的的作用一样，也是对半导体晶片进行浸泡，去除半导体晶片上的有机和无机污染物，以及去除氧化硅层；
S3、冲洗：在SC1清洗后，半导体晶片需要进行彻底的冲洗，以去除残留的清洗剂和污染物，通常使用纯水槽进行冲洗步骤；
S4、最后，将清洗后的半导体晶片存放到设置的SC2槽内。
S1中半导体晶片放入到SC1槽-1#内，通过SC1槽-1#内的氨水、双氧水和纯水混合物对半导体晶片进行浸泡，而氨水是氨气溶解在水中得到的溶液，双氧水是过氧化氢溶解在水中得到的溶液，纯水是经过处理去除了杂质的水；它们之间混合时，混合液的性质根据混合物的成分和比例来决定，由于氨水和双氧水都是化学品，混合时需要注意安全操作并遵循相应的安全规定。
S2中的SC1槽-2#与S1中的SC1槽-1#的的作用一样，主要提高半导体晶片去除有机与无机污染物的作用，并且，也提高半导体晶片清洗的效率。
S3中的纯水槽在对S2与S1中浸泡后的半导体晶片清洗时，通过一组纯水槽对半导体晶片进行清洗，而纯水槽的步骤：
准备纯水槽：确保纯水槽干净，没有污染物和残留物，如果有必要，先进行对纯水槽的清洗和消毒，以确保纯水槽内部的卫生；
准备纯净水：使用高纯度的去离子水，用于晶片的清洗，提高晶片清洗的质量；
将晶片放入纯水槽中：将需要清洗的晶片轻轻放入纯水槽中，确保晶片完全浸湿，并避免产生气泡；
清洗过程：在纯水槽中冲洗晶片，利用纯水的流动来冲洗晶片表面的杂质和污染物，然后，在纯水槽中轻轻摇晃晶片，以帮助半导体晶片清除表面污染物；
冲洗与烘干：清洗完成后，将晶片从纯水槽中取出，用清洁的去离子水对其进行冲洗，确保将冲洗液中的杂质和残留物洗净，随后，使用干净的氮气将晶片轻轻吹干，避免残留水分对晶片造成损坏。
S3中纯水槽在对半导体晶片清洗完成后，检查清洗后的晶片表面是否干净、无污染物和残留，如果发现有异物，在需要的情况下进行二次清洗，确保晶片的品质和干净度。
S4中半导体晶片在清洗与检查后，直接放入到SC2槽内进行存放，然后，循环操作后续半导体晶片清洗过程。
相较传统SC1清洗工艺，新recipe节约一个18兆纯水清洗槽，晶片从热处理→长多晶→背封→CMP抛光配套RCA清洗机(一般一条线至少配套6台RCA清洗机，共6组SC1标准的recipe)，每一台均可节约一个18兆纯水清洗槽。
1、每台RCA清洗机每月节约700余吨18兆纯水，一条线6台RCA清洗机每月共可节约4,200吨18兆纯水，节能降耗意义重大。
2、最终抛光片清洗后的表面颗粒制程能力(平均值+3倍标准差)，颗粒数：颗/片
＞0.16um颗粒清洗制程能力维持为24ppw不变；
＞0.2um颗粒清洗制程能力从维持为6ppw不变；
＞0.3um颗粒清洗制程能力从维持为3ppw不变；
＞0.5um颗粒清洗制程能力从维持为2ppw不变。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型的SC1清洗工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、SC1槽-1#：将半导体晶片浸泡在预热的SC1槽-1#内的溶液中，一般温度为30-80摄氏度，SC1溶液的成分通常为高纯度的氨水、双氧水和纯水混合物，在这个溶液中，有机和无机污染物会被氧化和去除，以及去除氧化硅层；
S2、同时，通过设置SC1槽-2#与S2中SC1槽-1#的的作用一样，也是对半导体晶片进行浸泡，去除半导体晶片上的有机和无机污染物，以及去除氧化硅层；
S3、冲洗：在SC1清洗后，半导体晶片需要进行彻底的冲洗，以去除残留的清洗剂和污染物，通常使用纯水槽进行冲洗步骤；
S4、最后，将清洗后的半导体晶片存放到设置的SC2槽内。
2.根据权利要求1所述的一种新型的SC1清洗工艺，其特征在于：所述S1中半导体晶片放入到SC1槽-1#内，通过SC1槽-1#内的氨水、双氧水和纯水混合物对半导体晶片进行浸泡，而氨水是氨气溶解在水中得到的溶液，双氧水是过氧化氢溶解在水中得到的溶液，纯水是经过处理去除了杂质的水；它们之间混合时，混合液的性质根据混合物的成分和比例来决定，由于氨水和双氧水都是化学品，混合时需要注意安全操作并遵循相应的安全规定。
3.根据权利要求1所述的一种新型的SC1清洗工艺，其特征在于：所述S2中的SC1槽-2#与S1中的SC1槽-1#的的作用一样，主要提高半导体晶片去除有机与无机污染物的作用，并且，也提高半导体晶片清洗的效率。
4.根据权利要求1所述的一种新型的SC1清洗工艺，其特征在于：所述S3中的纯水槽在对S2与S1中浸泡后的半导体晶片清洗时，通过一组纯水槽对半导体晶片进行清洗，而纯水槽的步骤：
准备纯水槽：确保纯水槽干净，没有污染物和残留物，如果有必要，先进行对纯水槽的清洗和消毒，以确保纯水槽内部的卫生；
准备纯净水：使用高纯度的去离子水，用于晶片的清洗，提高晶片清洗的质量；
将晶片放入纯水槽中：将需要清洗的晶片轻轻放入纯水槽中，确保晶片完全浸湿，并避免产生气泡；
清洗过程：在纯水槽中冲洗晶片，利用纯水的流动来冲洗晶片表面的杂质和污染物，然后，在纯水槽中轻轻摇晃晶片，以帮助半导体晶片清除表面污染物；
冲洗与烘干：清洗完成后，将晶片从纯水槽中取出，用清洁的去离子水对其进行冲洗，确保将冲洗液中的杂质和残留物洗净，随后，使用干净的氮气将晶片轻轻吹干，避免残留水分对晶片造成损坏。
5.根据权利要求1所述的一种新型的SC1清洗工艺，其特征在于：所述S3中纯水槽在对半导体晶片清洗完成后，检查清洗后的晶片表面是否干净、无污染物和残留，如果发现有异物，在需要的情况下进行二次清洗，确保晶片的品质和干净度。
6.根据权利要求1所述的一种新型的SC1清洗工艺，其特征在于：所述S4中半导体晶片在清洗与检查后，直接放入到SC2槽内进行存放，然后，循环操作后续半导体晶片清洗过程。
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