RU2495512C2 - Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин - Google Patents
Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2495512C2 RU2495512C2 RU2011147338/28A RU2011147338A RU2495512C2 RU 2495512 C2 RU2495512 C2 RU 2495512C2 RU 2011147338/28 A RU2011147338/28 A RU 2011147338/28A RU 2011147338 A RU2011147338 A RU 2011147338A RU 2495512 C2 RU2495512 C2 RU 2495512C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- washing
- solution
- ultrasound
- activated
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов, в частности к очистке поверхности полупроводниковых пластин кремния от механических и органических загрязнений, и может найти применение в микроэлектронике, радиотехнической, электротехнической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: очистку поверхности полупроводниковых пластин осуществляют в ванне с моющим бифторидным раствором, активированным концентрированным озоном и ультразвуком при комнатной температуре с последующей промывкой в деионизованной воде. Изобретение обеспечивает создание высокоэффективного, ресурсо- и энергосберегающего, экологически чистого и безопасного способа очистки поверхности полупроводниковых пластин от органических и металлических загрязнений и сокращение времени обработки пластин. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов, в частности к очистке поверхности полупроводниковых пластин кремния от механических и органических загрязнений и может найти применение в микроэлектронике, радиотехнической, электротехнической и других отраслях промышленности.
Известен способ, по которому очищающий раствор содержит воду, перекись водорода, щелочное соединение и 2,2-бис-(гидроксиэтил)-(иминотрис)-(гидроксиметил/метан в качестве хелатирующей добавки. Предпочтительно щелочное соединение выбрано из групп, состоящей из органического основания, аммиака, гидроксида аммония, гидроксида тетраметиламмония, более пердпочтительно из группы, состоящей из аммиака и гидроксида аммония. Хелатирующая добавка содержится в количестве 1000-3000 ррт (1-3 г/л). Способ включает обработку полупроводниковых субстратов очищающим раствором и высушивание указанного полупроводникового субстрата после промывки водой. Технический результат - повышение стабильности раствора при повышенной температуре и повышение степени очистки поверхности [1]. Недостатки:
- использование экологически опасных органических веществ;
- сложный состав травильных растворов;
- высокие материальные затраты.
Известен способ обработки поверхности монокристаллической пластины Si, ориентированной по плоскости Si (100) или Si (111), химически устойчивых на воздухе полупроводниковых пленок. Сущность способа заключается в очистке указанной поверхности с последующим пассивированием атомами водорода. Очистку поверхности Si осуществляют сначала в кипящем растворе трихлорэтилена в течение 15-20 минут два раза с промывкой деионизованной водой, а затем в водно аммиачно-пероксидном растворе состава: 5 объемов H2O, 1 объем H2O2 30%, 1 объем NH4OH 25% при 75-82°C или в водном соляно-пероксидном растворе состава: 6 объемов H2O, 1 объем H2O2 30%, 1 объем HCL 37% при 75-82°C с последующей ступенчатой трехкратной промывкой деионизованной водой по 5-10 минут на каждой ступени, а пассивирование атомами водорода осуществляют обработкой сначала в 5-10 мас.% раствора HF, а затем водным раствором смеси NH4OH и NH4F с рН 7.6-7,7 в течение 40-60 секунд с последующей промывкой деионизованной водой и сушкой при нормальных условиях. Способ позволяет получить пластины, которые могут быть длительное время сохранены и транспортированы на воздухе без окисления поверхности [2].
Недостаток - данная технология экологически и пожароопасна, так как используется трихлорэтилен и высокая температура.
В качестве прототипа принимаем способ очистки поверхности кремниевых подложек, заключающийся в том, что очистка кремниевых подложек включает двухстадийную обработку в двух ваннах с различными растворами: в первой ванне содержится раствор, состоящий из серной кислоты (H2SO4) и перекиси водорода (H2O2) в соотношении: H2SO4:H2O2=10:1, при температуре T=125°C, во второй ванне содержится раствор, состоящий из водного аммиака (NH4OH), перекиси водорода (H2O2) и деионизованной воды (H2O) в соотношении: NH4OH:H2O2:H2O=1:4:20, при температуре T=65°C [3].
Существенными недостатками прототипа являются:
- значительная энергоемкость, так как требуется нагрев травильных растворов до 125°C;
- применение H2SO4, что не позволяет создать экологически чистое производство.
Целью предлагаемого изобретения является создание высокоэффективного, ресурсо- и энергосберегающего, экологически чистого и безопасного способа очистки поверхности полупроводниковых пластин от органических и металлических загрязнений и сокращение времени обработки пластин.
Данная цель достигается тем, что очистку поверхности полупроводниковых пластин осуществляют в ванне с моющим бифторидным раствором, активированным концентрированным озоном, перекисью водорода и ультразвуком при комнатной температуре с последующей промывкой в деионизованной воде.
Пример 1.
Образцы полупроводниковых пластин кремния со слоем фоторезиста марки S 1815 помещают в ванну с моющим раствором NH4HF2 при комнатной температуре, активированный потоком озон-кислородной смеси с концентрацией озона 15,9 об.% и ультразвуком..
Визуальные наблюдения показали, что фоторезист полностью снимается через 15 минут в моющих растворах NH4HF2, активированных только концентрированным озоном и через 5 минут с дополнительным воздействием ультразвука.
На графике фиг.1 дан ОЖЕ-спектр поверхности образца пластины после обработки: кривая 1 - в моющем растворе NH4HF2, активированном концентрированным озоном и кривая 2 - в моющем растворе NH4HF2, активированном концентрированным озоном и ультразвуком.
Как видим из фиг.1, интенсивность пика Cls (органических загрязнений) уменьшается ~ 1,7-2 раза, т.е. скорость окислительной деструкции фоторезистивной пленки в моющих растворах, активированных концентрированным озоном и ультразвуком выше.
Пример 2.
Образцы полупроводниковых пластин кремния размером 156×156 мм и толщиной 200 мкм помещались в ванну емкостью 5-7 литров и заливали моющий раствор NH4HF2, активированный концентрированным озоном и ультразвуком. Концентрация озона 12,7 об.%. Контроль степени очистки поверхности полупроводниковых пластин кремния показал, что в течение 1-2 минут остатки образивной суспензии удалены с поверхности кремниевых пластин полностью.
Пример 3.
Образцы полупроводниковых пластин кремния размером 156×156 мм и толщиной 200 мкм помещались в ванну емкостью 5-7 литров и заливали моющий раствор NH4HF2, активированный концентрированным озоном и перекисью водорода в сочетании с ультразвуком. Концентрация озона 12,7 об.%. Контроль степени очистки поверхности полупроводниковых пластин кремния показал, что в течение 1 минуты остатки образивной суспензии удалены с поверхности кремниевых пластин полностью.
Таким образом, по сравнению с прототипом, применение предложенного способа очистки поверхности полупроводниковых пластин моющим бифторидным раствором, активированным концентрированным озоном, перекисью водорода в сочетании с ультразвуком позволит сократить расход используемых материалов и веществ, снизить температуру процесса очистки, снизить энергоемкость процесса, сократить число стадий очистки и тем самым повысить экологическую безопасность очистки и сократить время обработки пластин.
Использованные источники:
1. Бернер Марк, Килиан Рудольф, Райн Рудольф, Арнольд Луция, Шустер Михаэль, Леопольд Александер, Патент №2329298 C11D 7/18, «Обработка поверхности полупроводников и используемая при этом смесь», опубл. 20.07.2008 г.
2. Калинкин И.П., Кукушкин С.А., Осипов А.В., Патент №2323503, H01L 21/306, «Способ обработки поверхности монокристаллической пластины кремния», бюл. №12, опубл. 27.04. 2008.
3. Исмаилов Т.А., Шахмаева А.Р., Шангереева Б.А., Алиев Ш.Д., Патент №2319252, H01L 21/306, «Способ очистки поверхности кремниевых подложек», опубл. 10.03.2008 г.
Claims (2)
1. Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин от механических и органических загрязнений, отличающийся тем, что очистку осуществляют в ванне с моющим бифторидным раствором, активированным концентрированным озоном и ультразвуком при комнатной температуре с последующей промывкой в деионизованной воде.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку осуществляют моющим бифторидным раствором, активированным концентрированным озоном и перекисью водорода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011147338/28A RU2495512C2 (ru) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011147338/28A RU2495512C2 (ru) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011147338A RU2011147338A (ru) | 2013-05-27 |
RU2495512C2 true RU2495512C2 (ru) | 2013-10-10 |
Family
ID=48789102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011147338/28A RU2495512C2 (ru) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2495512C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700875C2 (ru) * | 2017-12-15 | 2019-09-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии науки (ИБХ РАН) | Способ создания пористых люминесцентных структур на основе люминофоров, внедренных в фотонный кристалл |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6346505B1 (en) * | 1998-01-16 | 2002-02-12 | Kurita Water Industries, Ltd. | Cleaning solution for electromaterials and method for using same |
US20060025320A1 (en) * | 2002-11-05 | 2006-02-02 | Marc Borner | Seminconductor surface treatment and mixture used therein |
US20070084481A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Franklin Cole S | System and method of cleaning substrates using a subambient process solution |
US7235516B2 (en) * | 2001-11-16 | 2007-06-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor cleaning composition comprising an ethoxylated surfactant |
RU2319252C2 (ru) * | 2005-07-25 | 2008-03-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ очистки поверхности кремниевых подложек |
RU2357810C2 (ru) * | 2007-05-17 | 2009-06-10 | ОАО "Особое конструкторско-технологическое бюро Кристалл" | Способ очистки с использованием ультразвуковой энергии различной частоты |
-
2011
- 2011-11-23 RU RU2011147338/28A patent/RU2495512C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6346505B1 (en) * | 1998-01-16 | 2002-02-12 | Kurita Water Industries, Ltd. | Cleaning solution for electromaterials and method for using same |
US7235516B2 (en) * | 2001-11-16 | 2007-06-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor cleaning composition comprising an ethoxylated surfactant |
US20060025320A1 (en) * | 2002-11-05 | 2006-02-02 | Marc Borner | Seminconductor surface treatment and mixture used therein |
RU2319252C2 (ru) * | 2005-07-25 | 2008-03-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ очистки поверхности кремниевых подложек |
US20070084481A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Franklin Cole S | System and method of cleaning substrates using a subambient process solution |
RU2357810C2 (ru) * | 2007-05-17 | 2009-06-10 | ОАО "Особое конструкторско-технологическое бюро Кристалл" | Способ очистки с использованием ультразвуковой энергии различной частоты |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700875C2 (ru) * | 2017-12-15 | 2019-09-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии науки (ИБХ РАН) | Способ создания пористых люминесцентных структур на основе люминофоров, внедренных в фотонный кристалл |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011147338A (ru) | 2013-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110681624A (zh) | 一种碳化硅单晶抛光片衬底的最终清洗方法 | |
KR100248113B1 (ko) | 전자 표시 장치 및 기판용 세정 및 식각 조성물 | |
TW200614362A (en) | Cleaning liquid and cleaning method | |
KR100863159B1 (ko) | 산화 화합물 및 착물화 화합물을 함유하는 조성물 | |
CN102500573B (zh) | 一种α-Al2O3单晶的清洗方法 | |
JPH0426120A (ja) | 半導体基板の処理方法 | |
CN102179390B (zh) | 一种超光滑表面清洗方法 | |
CN113675073B (zh) | 一种晶片的清洗方法 | |
JP2006319171A (ja) | エッチング用組成物 | |
RU2495512C2 (ru) | Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин | |
RU2329298C2 (ru) | Обработка поверхности полупроводников и используемая при этом смесь | |
KR100784938B1 (ko) | 반도체소자 세정용 조성물 | |
KR20080109605A (ko) | 반도체 웨이퍼의 세척, 건조 및 친수화 처리를 위한 방법 | |
CN101393852B (zh) | 一种半导体硅片的清洗方法 | |
Zhang et al. | Recent progress on critical cleaning of sapphire single-crystal substrates: A mini-review | |
JP2007214412A (ja) | 半導体基板洗浄方法 | |
RU2319252C2 (ru) | Способ очистки поверхности кремниевых подложек | |
TWI233168B (en) | Method of cleaning surface of wafer by hydroxyl radical of deionized water | |
US8668777B2 (en) | Process for treating a semiconductor wafer | |
RU2419175C2 (ru) | Способ обработки подложек в жидкостном травителе | |
JPH11340182A (ja) | 半導体表面洗浄剤及び洗浄方法 | |
RU2534444C2 (ru) | Способ удаления окисла с поверхности кремниевых пластин | |
RU2386188C1 (ru) | Способ обработки кварцевой оснастки полупроводникового производства | |
RU2507630C1 (ru) | Способ очистки и получения пористой поверхности полупроводниковых пластин | |
JP2000331977A (ja) | 電子材料の洗浄方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20141111 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161124 |