TW526552B - Post-etching alkaline treatment process - Google Patents
Post-etching alkaline treatment process Download PDFInfo
- Publication number
- TW526552B TW526552B TW088108509A TW88108509A TW526552B TW 526552 B TW526552 B TW 526552B TW 088108509 A TW088108509 A TW 088108509A TW 88108509 A TW88108509 A TW 88108509A TW 526552 B TW526552 B TW 526552B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- wafer
- item
- patent application
- cell
- scope
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 9
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical group [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 claims 2
- 101000604746 Arabidopsis thaliana 2-succinyl-6-hydroxy-2,4-cyclohexadiene-1-carboxylate synthase Proteins 0.000 claims 1
- VJTAZCKMHINUKO-UHFFFAOYSA-M chloro(2-methoxyethyl)mercury Chemical compound [Cl-].COCC[Hg+] VJTAZCKMHINUKO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 14
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 123
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- GSWAOPJLTADLTN-UHFFFAOYSA-N oxidanimine Chemical compound [O-][NH3+] GSWAOPJLTADLTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02052—Wet cleaning only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/04—Water-soluble compounds
- C11D3/044—Hydroxides or bases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/959—Mechanical polishing of wafer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
Description
526552 A7 B7
本發明一般有關一種清潔半導體晶圓之方法。更詳言 之,本發明有關一種移除半導體晶圓經蝕刻後可存在於單 晶半導體晶圓表面上之鋁污染之方法。 藉由自單晶矽塊切成薄晶圓片,而產生製造積體電路時 所使用之半導體晶圓。切片後,使晶圓進行研磨程序而使 其獲得貫質上均勻之厚度。然後將晶圓蝕刻以移除損壞及 產生平滑表面。習用之半導體晶圓造型程序之最後步驟為 拋光步騾,以在晶圓之至少一個面上製造高反射性及無損 壞之表面。在此拋光面上進行積體電路製造。 在研磨步驟之後,一般必須將晶圓清潔以移除如此物件 如·磨砂(如·銘氧)、有機殘餘物、金屬污染物、及其他 種類之微粒不純物。若清潔方法無效果,則晶圓表面會被 此等不純物污染(contaminated),或,,污染(stained)”。 當在被此等不純物污染之晶圓表面上製造積體電路時,此 等電路之品質與性能可大為減小。為確定高品質與性能, 一般藉由在亮光或螢光照明下視覺檢察晶圓,以檢視晶圓 之污染。 A日 將半導體晶圓弄污之污染一般源自晶圓製造步驟之一。 例如,於研磨操作時,磨砂包含大量氧化鋁(鋁氧)。鋁氧 之硬度與顆粒形狀使其特別適合研磨應用。然而,使用鋁 氧之結果為,鋁污染(離子或微粒形式)會黏著至晶圓表 面。再者,因為晶圓在研磨操作後極粗糙,所以可將銘污 染物陷在晶圓表面上之裂縫。隨後之操作,如化學蚀刻或 張尺度ΊϋΤ國國家標準(^7;規格(1Γ0Χ297公釐)4---^ -- Λ發明説明( 清潔方法’無法充分移除此㈣。再者,於任何此等後續 操作中使用熱’會因使得顆粒更強烈黏著至晶圓表面而加 大鋁>了染之問題。拋光操作可藉由將晶圓表面之數微米移 除而使晶圓上之銘污染減輕,但晶圓未拋光之背側仍然被 3染。未能移除此背側污染,可導致弄污,轉而會引起最 終產物減少性能。 —迄今已有數種方法被提出以減少或移除在晶圓研磨後黏 著至$晶15表面之㈣染。然而般言之’此等方法並 不佳,因為此等方法未能既經濟且有效率的移除充分量之 污染,以防止積體電路性能與品質降低。 例如’已揭示將超音波能量導引穿過清潔;也,有效降低 =圓表面上之微粒濃度(參見,例如,Erk等人之美國專利 第5,593,505號)。然而,因為費用涵括超音波之使用,此 種方法增加自晶圓移除鋁污染之成本。進一步’長時間曝 露於超青波可導致晶圓晶格之損壞。 、 、已被使用以移除銘污染之另一種清潔技術使用氧化清潔 溶液(如:SC-1,一種包含h i : 5之比例之氫氧化鋁、過 氧化氫、及水之溶液)。一般言之,此技術並不佳,因為此 技術使晶圓表面成為親水性(如,氧為終端)。已知氧化鋁 在此狀態下會反應而形成氧化矽鋁。當鋁與矽形成此安定 相’則極難自晶圓表面移除銘。 因此,持、續需要存在一種;f;昂貴及有效自經触刻之矽晶 圓表面移除鋁污染之方法,不需使用超音波能量。 發明概述 526552 五、發明説明(3 因此本毛明足目的中,提供_種自半導體晶m表面移 除銘(亏染之方法,不需使用超音波能量;提供一種自經餘 刻《曰曰圓《半導體晶圓表面移除鋁污染之方法;及提供一 種不昂貴=有效自半導體晶圓表面移㈣污染之方法/、 因此’間:《:本發明針對-種自經蝕刻之半導體晶圓 、、面移除鋁污木《方法。孩方法藉由首先於含有鋁之研磨 淤浆中研磨半導體晶圓,將晶圓姓刻,及最後將晶圓浸潰 於包含驗性成分與界面活性劑之水性池中,而予以進行。 /將在下文中部份顯現及部份指出本發明之其他目的 徵。 置式簡單說明 圖1係描述錢料處理與未㈣财纽之㈣後銘污 染之圖。 盤進實施例之詳-必i 表 面 之 在將碎晶圓自研磨操作移除後,研磨淤漿仍留在晶圓 面上。在其他事物中,此研磨淤漿含有可黏著至晶圓表 2化銘(如:銘氧)。根據本發明之方法相= 刻後’藉由將珍晶圓浸潰在包含驗性成分與界面活性劑 水丨生π潔/谷液中,而將此鋁污染自矽晶圓表面移除。 不堅守特別之理論,但相信驗性池自半導體晶圓移除銘 ’/7染之能力部份視晶圓表面上氧切之存在而定。實驗已 』不田氧化碎不存在於晶圓表面上時(即,當晶圓表面為疏 二生^以氫為終端時),更容易移除銘污染。相信當氧化銘 ”乳々二物質接觸時,不管ρΗ值為何,均會形成安定相 297公釐) &張尺度適财 526552
(如·(Al2〇3) · (Sl〇2)x)。因此,若氧化碎不存在於晶圓 表面上,則氧化鋁無法形成安定相,促進鋁污染之移除。 下列反應序列說明不含氧化劑之鹼性池如何導致具有疏 水性表面(晶圓(即,具有少數或不具有氧終端): I (Si3Si-H)界面活性劑+0H- —>(Si3Si〇)界面活性劑_+出, II (SisSiO)界面活性劑-+3〇H-—>3(Si_H)界面活性劑 +si〇44·。 於反應I中,羥基作用如氧化劑,導致具有親水性表面之
晶圓(以氧為終端)。於反應π中,羥基作用如汽提劑,導 致具有疏水性表面狀態之晶圓(以氫為終端)。因此,較快 速之步银决足印圓之表面狀態。於本發明之方法中,反應 Π以比反應I快之速率進行,藉以導致具有疏水性表面狀態 之印圓。如上述討論者,此表面狀態促進鋁污染自晶圓表 面之移除。另者,在使用氧化化學時(即,sc-丨池),反應I 為較快之步驟,藉而導致具有親水性表面狀態之晶圓及阻 礙鋁污染之移除。 於本發明之較佳具體實施例中,自單晶矽塊切成薄晶圓 片。然後藉由使晶圓與研磨淤漿接觸而研磨晶圓,使晶圓 獲得實質上均勻之厚度。在其他眾多事中,此研磨淤漿含 有磨砂(氧化鋁),磨砂會黏著至晶圓表面。 然後藉由技藝中一般已知之方法將經研磨之晶圓蝕刻, 移除晶圓表面上之損壞及產生平滑之晶圓表面。較佳為在 蚀刻程序中使用酸性蝕刻劑。典型之酸性蝕刻劑包括乙 酸、硝酸、及氟化酸(f 1 u 〇 r i d i c a c i d)。然而亦可使用其他 種類之蝕刻劑,包含鹼性蝕刻劑。典型之鹼性蝕刻劑包括
裝 訂
五、發明説明( 氫氧化4甲與氫氧化鈉。驗性触刻溶液之溫度較佳大於約 9 〇 °C及鹼性成分之濃度較佳大於約4 〇百分比。 姓刻程序之後,若干鋁污染留在晶圓表面上。根據本發 明之方法’藉由將晶圓自蝕刻劑轉移至包含鹼性成分與界 面/舌性劑之水性池中,而將鋁污染自晶圓表面移除。較佳 為,不使晶圓在浸潰於本發明之驗性池前乾燥。不堅守特 別之理論,但相信使晶圓在蝕刻程序後但在將晶圓浸潰於 鹼性池之前乾燥,會導致鋁污染更強烈黏著於晶圓表面 晶圓於鹼性池内之停留時間典型上在約2至約4分鐘之範 圍。然而停留時間強烈依要被處理之晶圓之鋁污染程度而 定。較佳將電阻或技藝中常用之其他加熱元件連接於鹼性 池’使得池之溫詹能鈞绐姓大从《Λ。广π μ "___
使驗性池之溫度超過65t:,因為此會導致驗性反應進行太 快及太強烈,產生優先姓刻之區域。
h也之pH很重要’因為已知銘會溶解於具有相對高pH
驗性成分包括氫氧化J甲(KOH)、 驗性池之Ρ Ή典型上在約1 0至約1 3之範 7难待所欲之pH。適合之 氫氧化鈉(NaOH)、及氫
本紙張尺度適财國國家標準(cns) A4規格(2 氧化铵(nh4〇h)。可將任何此等驗性溶液與技藝中_般已 知在驗性條件下適合使用作為晶圓清潔劑之界面活性劑 (如:陰離子界面活性劑、非離子界面活性劑、或具有_ 子與非離子成分二者之界面活性劑)組合使用。界面活性劑 較佳為Vector HTC(可自康乃狄克州Bethei之
Intersurface Dynamics公司購得)。 於另一較佳具體實施例中,鹼性池包含濃度典型上在約 0.5至約5重量百分比之範圍之氫氧化鉀。較佳者為,濃度 在約〇·5至約3重量百分比之範圍,及更佳為約丨重量百= 比。鹼性池亦含有界面活性劑,較佳為Vect〇r HTc(可自 康乃狄克州Bethel之lntersurface Dynamics公司獲 得)。較佳為,池中之界面活性劑濃度在約丨至約5體積百分 比之範圍’及更佳為約1至約2體積百分比。 將界面活性劑添加至本發明之鹼性池之目的係防止晶圓 表面上弄污。界面活性劑藉由如潤濕劑般作用而完成此目 的。如上述之反應I中所示,在鹼性反應期間會釋出氫氣。 右晶圓表面係在疏水性狀態下,氫氣泡可黏著於晶圓表 面。此可導致在彼等部位之優先蚀刻,使晶圓有缺陷。界 面活性劑作用以減少水溶液於晶圓上之表面張力。因此, 藉由如潤濕劑般作用,界面活性劑使晶圓表面保持親水 性,藉以防止氫氣泡黏著至晶圓表面。 相關的說’若選擇含有非離子成分之界面活性劑,則確 保驗性池之溫度不超過6 5 C係重要的。右池溫果真上升至 6 5 °C以上,會產生微胞與泡末,導致優先蚀刻及對晶圓表 -9- 526552 五、發明説明( 面之損壞。 通常使用晶圓卡式盒(wafer eass 許多片晶圓。當使用卡式各 …時間處理 人 ' 皿時,矽日曰圓之特定區域盥卡气 i接觸。即使驗性池含有界面活性劑,與卡 觸: 圓區域亦會變成疏水性。晶圓與卡式盒之間之接觸點之: 水性特別重要,在該處要處理高度反射性之㈣。如^ 《反應1中所不,在驗性反應期間會釋出氫氣。此等氫氣泡 可黏著於晶圓上之疏水性*而道沾a 瓜生表面,導致晶圓表面上之優先蝕 刻’而因此弄污。為消除疏水性區域,及對應之污染, 佳為當浸潰於驗性池中時,使在日日日圓卡式盒中被處理之 圓旋轉。藉由使晶圓旋轉,晶圓無—區域會—直盘晶圓 式盒接觸,藉而確保晶圓之整個表面將不受氯氣泡之 壞。 藉由使用如美國專利第5,593,5〇5號(Erk等人)所揭示之 平浸潰步驟,可增進自晶圓表面移除銘污染。在驗性溶液 〈表面處界氣.液介面。將晶圓置於驗性池中,使得口 圓指向-般正直之位置,至少一部份晶圓在液體中及在氣 液介面下面。使晶圓以相對於池之交互動作旋轉,使得 圓之整個表面重複通過池之氣_液介面。亦能夠在池之液^ 回度上升與下降時使晶圓旋轉。此亦導致晶圓表面重複通 過氣-液介面。最後,如又另一選擇,能夠使晶圓重複的 全浸潰於池中,及然後完全移離池中。當接續浸潰時, 圓繼續旋轉。再次,此導致晶圓表面重複通過氣_液介面 於全部上述具體實施例中,至少一部份晶圓重複通過氣_ 較 田曰
I 曰曰 曰曰 .體 完 晶 液 8 五、發明説明( 介面。 於本發明之進_步具體實施例中,將鹼性 再循環。此特徵輔助自驗性溶液中移除銘冷染及背助= 銘污染再沉積於晶圓表面上。較佳者為,再循環系統: 約母2分鐘翻轉一池之容量。為確保過遽系統自驗性溶液: 分移除鋁污染’較佳使過濾篩目在約0.1至約0.3微米,及 更佳為約〇 . 2微米。 較佳者為,在晶圓自驗性池中移出後沖洗晶圓。使用DI 熱DI水、或是臭氧化水沖洗晶圓,均能有益的移除因 晶圓表面上之界面活性劑所留下之有機殘餘物。此等洗液 中,因為臭氧化水強力之氧化特徵,所以較佳。臭氧於水 /合液中之;辰度較佳在約2至約5 ,及更佳在約3至約 4 PPm之範圍。 此冲洗步驟較佳藉由使用機械手臂將晶圓自鹼性池轉移 、水丙埽建造之沖洗槽中而進行。雖然較佳為使用溢流 池,但是亦可使用快速傾倒沖洗(quick-dumP-rinse)或技 藝中已知之任何其他技術沖洗。 藉由下列實例說明本發明,諸實例僅供說明目的之用, 及不應視為限制本發明之範疇或可實施之方式。 實例 為決疋本發明之方法之效力,分析3 8個後蝕刻矽晶圓之 樣口 口足銘染。前2丨個後蝕刻晶圓之樣品未以清潔程序處 里左此等實例之晶圓表面上之鋁濃度顯示於下列圖1。 ^後’根據本發明之方法使用鹼性清潔池處理丨2個樣 紙張尺度適用中A4規格(21GX297公釐)-- 526552 A7
品。使用晶圓卡式盒轉移晶圓。#自㈣程序出來仍為潮 濕時,將晶圓浸潰於包含陰離子界面活性劑之池中達4分 鐘。界面活性劑之組合物包括K〇H,因此,不添加額外之 KOH至池中。在清潔程序之整個過程中,藉由技藝中已知 之方式旋轉晶圓。所得之池之?11為约1〇 5。再者,使池維 持於約6 5 °C之溫度。 然後將晶圓以機械手臂自驗性池轉移至包含水之溢出沖 洗池中’ mi在該處停留約3分鐘。沖洗池之溫度為約 2〇°C。晶圓表面上所得之鋁濃度示於下列第1圖。 亦根據本發明,使用鹼性清潔池處理最後5個後蝕刻晶圓 之樣品。再次,使用晶圓卡轉移晶圓。當自蝕刻程序出來 仍為潮濕時,將晶圓浸潰於包含氫氧化鉀與Vect〇r HTC 界面T性劑之池中達4分鐘。在清潔程序之整個過程中,藉 由技蟄中已知之方式旋轉晶圓。池中氫氧化钾濃度為約〇.5 百分比,及池中界面活性劑濃度為約1百分比。所得之池之 ρΗ為約12·5。再者,使池維持於約65 °C之溫度。 、然後將晶圓以機械手臂自鹼性池轉移至包含水之溢出沖 洗池中,使晶圓在該處停留約3分鐘。沖洗池之溫度為約 2〇°C。晶圓表面上所得之鋁濃度示於下列第1圖。 如自第i圖明顯可知者,實施本發明之方法能夠戲劇性減 少梦晶圓表面上|g污染之程度。 鑑於上述,可見達成本發明之數個目的。 因為上述方法能有種種變化,而不悖離本發明之範疇, 所以欲將上料含之全部事物解釋為㈣性*非限制性之
526552 A7 B7 五、發明説明(10 ) 意義。 __ - 13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
Claims (1)
- • 種自碎晶圓表面移除鋁污染之方法,該方法包含 使用含有鋁之研磨淤漿研磨矽晶圓; 將經研磨之矽晶圓蝕刻;及 將經餘刻之晶圓浸潰於水性池中,該池包含鹼性成分 與界面活性劑,及該池具有至少約10之pH值。 2·根據申請專利範圍第1項之方法,其中鹼性成分為氫氧 化_ 〇 3·根據申凊專利範圍第2項之方法,其中水性池具有氫氧 化鉀濃度在約〇·5至約3重量百分比之範圍。 4*根據申請專利範圍第1項之方法,其中水性池具有界面 活性劑濃度在約1至約2重量百分比之範圍。 5·根據申請專利範圍第1項之方法,其中將水性池加熱至 約55°C至約65°C之溫度。 6·根據申請專利範圍第1項之方法,其中水性池具有?11值 在約10.5至約12.5之範圍。 7·根據申請專利範圍第1項之方法,其中將晶圓浸潰在水 性池中達約2分鐘至約4分鐘之範圍之一段時間。 8.根據申請專利範圍第1項之方法,其中在將晶圓浸潰於 驗性池中前使晶圓保持濕潤。 9·根據申請專利範圍第1項之方法,其中在將晶圓自鹼性 池移出後,將晶圓沖洗以移除可存在於晶圓上之有機 殘餘物。 10.根據申請專利範圍第9項之方法,其中沖洗步驟包含將 晶圓浸潰在包含臭氧化水之水性池中。52655211’根據申4專利範圍第丨0項之方法,其中沖洗池具有範 圍在約2ppm至約5ρρηι之臭氧濃度。 12·根據申凊專利範圍第丨項之方法,其中在將晶圓浸潰於 水性池中時,使晶圓旋轉。 13·根據申請專利範圍第丨項之方法,其中使晶圓旋轉,使 得晶圓之至少一部份重複通過水性池之氣-液介面。 14· 一種自矽晶圓表面移除鋁污染之方法,該方法包含 使用含有鋁之研磨淤漿研磨矽晶圓; 將經研磨之矽晶圓蝕刻; 將經I虫刻之晶圓浸潰於水性池中,該池包含鹼性成分 與界面活性劑,及該池具有至少約1〇ipH值以移除銘 污染;及 冲洗經處理之晶圓以移除可存在於晶圓上之有機殘餘 物。 15. 根據申請專利範圍第1 4項之方法,其中沖洗步驟包含 將晶圓浸潰在包含臭氧化水之水性池中。 16. 根申請專利範圍第1 5項之方法,其中沖洗池具有範 /1^約2ppm至約5ppm之臭氧濃度。 自$晶圓表面移除銘污染之方法’該方法包含 使用含有鋁之研磨淤漿研磨矽晶圓; 將經研磨之矽晶圓蝕刻; 將經蚀刻之晶圓浸潰於水性池中,該池包含驗性成分 與界面活性劑,及該池具有至少約10之pH值以移除銘 污染;及 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) ' ------ 526552 8 8 8 8 A B c D 申請專利範圍 當經蝕刻之晶圓浸潰於水性池中時,使經蝕刻之晶圓 '旋:轉。 18靜申請專利範圍第1 7項之方法,其中使晶圓旋轉’使 得晶圓之至少一部份重複通過水性池之氣-液介面。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) I 申請曰期 案 號 088108509 類 別 (以上各欄由本局填註) 修. A4 C4 中文說明書修正本(91年11月) 專利説明書 526552 、12名稱 中 文 後蚀刻驗性處理方法 英 文 POST-ETCHING ALKALINE TREATMENT PROCESS 姓 名 國 籍 吉亞帕歐羅牧特夫果 GIANPAOLO METTIFOGO 發明 人 住、居所 姓 名 (名稱? 國籍 義大利 義大利諾瓦瑞市葛尼菲啼路26號 美商MEMC電子材料公司 MEMC ELECTRONIC MATERIALS, INC. 美國 $ 三、申請人 美國米蘇里州聖彼得斯市珍珠大道501號 哈蘭尼.福.哈尼里 HELENE F. HENNELLY 本紙張尺度適用巾國g家操啊CNS) M規格_ x 297公羡)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/084,565 US5964953A (en) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | Post-etching alkaline treatment process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW526552B true TW526552B (en) | 2003-04-01 |
Family
ID=22185776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW088108509A TW526552B (en) | 1998-05-26 | 1999-05-25 | Post-etching alkaline treatment process |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5964953A (zh) |
| EP (1) | EP1084510A1 (zh) |
| JP (1) | JP2002517090A (zh) |
| KR (1) | KR20010052400A (zh) |
| CN (1) | CN1303518A (zh) |
| TW (1) | TW526552B (zh) |
| WO (1) | WO1999062110A1 (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6030932A (en) * | 1996-09-06 | 2000-02-29 | Olin Microelectronic Chemicals | Cleaning composition and method for removing residues |
| US6454852B2 (en) | 1999-07-14 | 2002-09-24 | Seh America, Inc. | High efficiency silicon wafer optimized for advanced semiconductor devices |
| US6395085B2 (en) | 1999-07-14 | 2002-05-28 | Seh America, Inc. | Purity silicon wafer for use in advanced semiconductor devices |
| US6632277B2 (en) | 1999-07-14 | 2003-10-14 | Seh America, Inc. | Optimized silicon wafer gettering for advanced semiconductor devices |
| DE19960573C2 (de) * | 1999-12-15 | 2002-10-10 | Promos Technologies Inc | Verfahren zum Entfernen von festen Rückständen auf Oberflächen von Halbleiterscheiben |
| US6358821B1 (en) | 2000-07-19 | 2002-03-19 | Chartered Semiconductor Manufacturing Inc. | Method of copper transport prevention by a sputtered gettering layer on backside of wafer |
| US6589356B1 (en) * | 2000-09-29 | 2003-07-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Method for cleaning a silicon-based substrate without NH4OH vapor damage |
| DE10052762A1 (de) * | 2000-10-25 | 2002-05-16 | Infineon Technologies Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Halbleiterscheibe |
| KR100420205B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2004-03-04 | 주식회사 하이닉스반도체 | 웨이퍼 제조 방법 |
| SG119205A1 (en) * | 2003-12-22 | 2006-02-28 | Tay Kiang Dr Meng | Method and apparatus for deposition removal and recycle cleaning of copper interconnect semiconductor process kits |
| TWI244135B (en) * | 2004-12-31 | 2005-11-21 | Ind Tech Res Inst | Method of making solar cell |
| KR101168589B1 (ko) * | 2008-03-26 | 2012-07-30 | 엘지전자 주식회사 | 계면 활성제를 이용한 실리콘 태양전지의 텍스처링 방법 |
| US8226772B2 (en) * | 2009-01-08 | 2012-07-24 | Micron Technology, Inc. | Methods of removing particles from over semiconductor substrates |
| CN101996882B (zh) * | 2009-08-19 | 2015-01-28 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 去除阻挡层和金属层中污染物颗粒的方法 |
| CN103272796B (zh) * | 2013-05-23 | 2015-08-05 | 浙江中晶科技股份有限公司 | 一种高洁净度单晶硅研磨片的清洗方法 |
| CN112605051A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-04-06 | 威科赛乐微电子股份有限公司 | 一种晶片研磨夹具的清洗方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4156619A (en) * | 1975-06-11 | 1979-05-29 | Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh | Process for cleaning semi-conductor discs |
| US4944836A (en) * | 1985-10-28 | 1990-07-31 | International Business Machines Corporation | Chem-mech polishing method for producing coplanar metal/insulator films on a substrate |
| DE3738651A1 (de) * | 1987-11-13 | 1989-05-24 | Wacker Chemitronic | Verfahren zur hydrophilierenden und/oder kittreste entfernenden oberflaechenbehandlung von siliciumscheiben |
| US4885056A (en) * | 1988-09-02 | 1989-12-05 | Motorola Inc. | Method of reducing defects on semiconductor wafers |
| US4964919A (en) * | 1988-12-27 | 1990-10-23 | Nalco Chemical Company | Cleaning of silicon wafers with an aqueous solution of KOH and a nitrogen-containing compound |
| US5078801A (en) * | 1990-08-14 | 1992-01-07 | Intel Corporation | Post-polish cleaning of oxidized substrates by reverse colloidation |
| JPH04107922A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-09 | Fujitsu Ltd | 半導体洗浄液およびそれを用いた洗浄方法 |
| US5308400A (en) * | 1992-09-02 | 1994-05-03 | United Microelectronics Corporation | Room temperature wafer cleaning process |
| US5397397A (en) * | 1992-09-18 | 1995-03-14 | Crestek, Inc. | Method for cleaning and drying of metallic and nonmetallic surfaces |
| US5389194A (en) * | 1993-02-05 | 1995-02-14 | Lsi Logic Corporation | Methods of cleaning semiconductor substrates after polishing |
| US5277702A (en) * | 1993-03-08 | 1994-01-11 | St. Gobain/Norton Industrial Ceramics Corp. | Plately alumina |
| US5464480A (en) * | 1993-07-16 | 1995-11-07 | Legacy Systems, Inc. | Process and apparatus for the treatment of semiconductor wafers in a fluid |
| JP3338134B2 (ja) * | 1993-08-02 | 2002-10-28 | 株式会社東芝 | 半導体ウエハ処理方法 |
| JP2586304B2 (ja) * | 1993-09-21 | 1997-02-26 | 日本電気株式会社 | 半導体基板の洗浄液および洗浄方法 |
| JP2857042B2 (ja) * | 1993-10-19 | 1999-02-10 | 新日本製鐵株式会社 | シリコン半導体およびシリコン酸化物の洗浄液 |
| JP3416855B2 (ja) * | 1994-04-15 | 2003-06-16 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物および研磨方法 |
| US5466389A (en) * | 1994-04-20 | 1995-11-14 | J. T. Baker Inc. | PH adjusted nonionic surfactant-containing alkaline cleaner composition for cleaning microelectronics substrates |
| US5498293A (en) * | 1994-06-23 | 1996-03-12 | Mallinckrodt Baker, Inc. | Cleaning wafer substrates of metal contamination while maintaining wafer smoothness |
| US5478436A (en) * | 1994-12-27 | 1995-12-26 | Motorola, Inc. | Selective cleaning process for fabricating a semiconductor device |
| US5593505A (en) * | 1995-04-19 | 1997-01-14 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method for cleaning semiconductor wafers with sonic energy and passing through a gas-liquid-interface |
| US5693239A (en) * | 1995-10-10 | 1997-12-02 | Rodel, Inc. | Polishing slurries comprising two abrasive components and methods for their use |
| US5773360A (en) * | 1996-10-18 | 1998-06-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Reduction of surface contamination in post-CMP cleaning |
-
1998
- 1998-05-26 US US09/084,565 patent/US5964953A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-18 JP JP2000551429A patent/JP2002517090A/ja not_active Withdrawn
- 1999-05-18 CN CN99806615A patent/CN1303518A/zh active Pending
- 1999-05-18 EP EP99924338A patent/EP1084510A1/en not_active Withdrawn
- 1999-05-18 KR KR1020007013269A patent/KR20010052400A/ko not_active Withdrawn
- 1999-05-18 WO PCT/US1999/011013 patent/WO1999062110A1/en not_active Ceased
- 1999-05-25 TW TW088108509A patent/TW526552B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1084510A1 (en) | 2001-03-21 |
| KR20010052400A (ko) | 2001-06-25 |
| CN1303518A (zh) | 2001-07-11 |
| WO1999062110A1 (en) | 1999-12-02 |
| JP2002517090A (ja) | 2002-06-11 |
| US5964953A (en) | 1999-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW526552B (en) | Post-etching alkaline treatment process | |
| TW419399B (en) | Post-lapping cleaning process for silicon wafers | |
| JP3185753B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| TW473852B (en) | A single-operation method of cleaning semiconductors after final polishing | |
| TWI409862B (zh) | 在單晶圓製程中用於潔淨晶圓之潔淨方法及溶液 | |
| CN109326501B (zh) | 一种半导体晶圆最终抛光后的清洗方法 | |
| TW440945B (en) | Cleaning method for electronic material | |
| CN112673458B (zh) | 半导体硅晶圆的清洗处理装置及清洗方法 | |
| CN113690128A (zh) | 一种磷化铟晶片的清洗方法 | |
| CN113675073A (zh) | 一种晶片的清洗方法 | |
| JP2841627B2 (ja) | 半導体ウェーハの洗浄方法 | |
| CN111211042A (zh) | 一种提高边抛大直径硅片表面洁净度的清洗工艺 | |
| JP4367587B2 (ja) | 洗浄方法 | |
| JPH08264498A (ja) | シリコンウエーハの清浄化方法 | |
| WO2021220590A1 (ja) | 半導体ウェーハの洗浄方法 | |
| US6530381B1 (en) | Process for the wet-chemical surface treatment of a semiconductor wafer | |
| TWI243418B (en) | Process for the wet-chemical surface treatment of a semiconductor wafer | |
| JP2002100599A (ja) | シリコンウェーハの枚葉洗浄方法 | |
| JP3575854B2 (ja) | シリコン単結晶ウエーハの洗浄方法および洗浄装置 | |
| Abbadie et al. | Advanced wet cleanings post-CMP: application to reclaim wafers | |
| WO2001054181A2 (en) | Process and apparatus for cleaning silicon wafers | |
| JP3202508B2 (ja) | 半導体ウェハの洗浄方法 | |
| CN117862112B (zh) | 一种半导体硅抛光片的去蜡清洗工艺 | |
| TWI263329B (en) | Method for manufacturing SIMOX wafer and SIMOX wafer manufactured thereby | |
| JP2003318242A (ja) | シリコン基板の評価方法 |