专利名称：清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法
技术领域：
本发明涉及一种硅半导体器件的清洗方法，尤其涉及一种清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法。
背景技术：
深硅刻蚀工艺之后所刻蚀槽内部会残留大量硅颗粒与部分聚合物，这就需要对圆片进行清洗。现有的清洗工艺，通常是去胶后用BOE (buffer oxide etch的简称，由氢氟酸与氟化铵依不同比例混合而成)和EG(ethylene glycol的简称，乙二醇)的混合溶剂进行漂洗，然后用去离子水喷淋清洗。BOE会漂洗掉部分聚合物，同时被聚合物包裹着的硅也会被释放出来，聚合物与所刻蚀槽内部的可移动硅颗粒将随着去离子水一起流到圆片表面。这些硅颗粒很容易紧紧吸附在圆片表面的PAD与MEMS结构上，对圆片造成沾污，很难去除。也就说虽然后续有清洗工艺，但是仍然会有少量硅颗粒残留在MEMS内部与圆片表面。由于 很多圆片上的器件(如PAD、MEMS器件)对颗粒都很敏感，这些刻蚀残留的硅颗粒会影响器件的可靠性，严重的还会引起器件失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，现有清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法无法完全清洗掉刻蚀后残留污染物的缺陷，本发明旨在提供一种新的清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，可实现对圆片上残留刻蚀污染物的优化清洗，避免圆片上的结构被残留刻蚀物污染，从而提高圆片上器件的可靠性，降低失效率。优选的，这种圆片上的结构是指MEMS结构。为了解决上述技术问题，本发明所提出的技术方案是一种清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其包括以下步骤先用BOE和EG混合溶剂漂洗圆片；用表面活性剂清洗圆片，再喷淋甩干圆片；去除圆片上的光刻胶；再次用BOE与EG漂洗；以及使用去离子水清洗圆片。进一步的，在不同实施方式中，其中在用表面活性剂清洗圆片的步骤中，先稀释表面活性剂，然后将圆片放在所述稀释好的表面活性剂溶液中上下漂洗，接着用去离子水对漂洗后的圆片喷淋清洗，再甩干。进一步的，在不同实施方式中，其中在稀释表面活性剂的步骤中，将表面活性剂稀释到200 500倍。进一步的，在不同实施方式中，其中将表面活性剂稀释到300 400倍。进一步的，在不同实施方式中，其中在漂洗的步骤中，将圆片放在稀释好的表面活性剂中上下漂洗150 300秒。进一步的，在不同实施方式中，其中将圆片放在稀释好的表面活性剂中上下漂洗180 240 秒。进一步的，在不同实施方式中，其中在去除光刻胶的步骤中，采用O2等离子体去除光刻胶。进一步的，在不同实施方式中，其中圆片上设置有MEMS结构。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明涉及的对深硅刻蚀工艺后的圆片进行清洗的方法，尤其涉及对释放MEMS悬桥结构的深硅刻蚀工艺后的圆片进行清洗的方法，该清洗方法可实现对圆片上残留刻蚀污染物的优化清洗，避免圆片上的器件(例如，PAD、MEMS结构)被残留刻蚀物污染，从而提高圆片上的器件的可靠性，降低失效率。
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施方式
。由于本发明涉及的是一种对经过深硅刻蚀工艺后的圆片的清洗方法，清洗方法通常在刻蚀方法之后，所以为了更好的说明本发明涉及的这种清洗方法，将从刻蚀方法开始描述具体实施方式
。而具体应用的实例，是一种刻蚀释放圆片上MEMS悬桥结构的实施例。但应明确的是，本发明涉及的清洗方法，并不只限于对这种刻蚀释放MEMS悬桥结构的圆片进行清洗，而是适用于清洗各种经过刻蚀工艺后的圆片，特别是与深硅刻蚀方法结合使用。将本发明涉及的清洗方法应用到刻蚀释放MEMS悬桥结构的实施例中，首先使用一种刻蚀方法来释放MEMS悬桥结构，其包括以下步骤 先采用SF6和C4F8交替刻蚀与保护的各向异性刻蚀工艺对设置有MEMS悬桥结构的圆片进行刻蚀，进而在圆片上得到若干独立的基本垂直的相邻沟槽；再采用SF6与O2混合的各向同性刻蚀工艺，将所述相邻沟槽连通，从而在圆片上获得MEMS悬桥结构的释放空间。其中SF6与O2的流量比为8 I 12 : I。本实施方式中，两者流量比为10 I。在第一步各向异性刻蚀中，由于通C4F8的时候一直是垂直刻蚀,没有侧向刻蚀,故C4F8所产生的聚合物多集中在刻蚀窗口的边缘；并且随后加入的O2又会与聚合物反应。由此，C4F8所产生的大量聚合物，并不会阻碍第二步各向同性刻蚀时SF6刻蚀硅，SF6能够与沟槽内的娃充分反应，在工艺完成后MEMS悬桥结构的背面与内部将不会出现悬挂的娃,并且因刻蚀断裂产生的可移动的硅颗粒也大大减少。刻蚀后还将进行本发明涉及的清洗方法，其包括有以下步骤第一步，用BOE和EG混合溶剂漂洗圆片；第二步，将表面活性剂稀释到200 500倍，在本实施例中，其是350倍，将漂洗后的圆片在配好的溶液中上下漂洗150 300秒，接着用去离子水对漂洗后的圆片喷淋清洗，再甩干；第三步，先用O2等离子体去除光刻胶；第四步，再次用BOE与EG漂洗，再用去离子水清洗，去除残留的光刻胶以及少量其它沾污。经过第一步的漂洗，被聚合物包裹着的硅也会被释放出来，但是在第二步中，表面活性剂能够在光刻胶的表面形成一层包裹硅颗粒的保护层，该保护层能够阻碍硅颗粒吸附在PAD与MEMS结构表面且易溶于水，但经过本发明涉及的清洗工艺后，刻蚀后残留的少量娃颗粒也被清洗掉。
应用本发明涉及的清洗方法对圆片进行清洗，清洗后的圆片在200倍显微镜下100%全检MEMS表面未发现沾污。综上所述，本发明涉及的清洗方法，解决深硅刻蚀产生的硅颗粒沾污导致MEMS器件失效的技术问题，从而大大提高器件的可靠性、降低失效率。 同时，本发明也可用于其它深硅无沾污刻蚀工艺。以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利 要求书中记载的保护范围内。
权利要求
1.一种清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其特征在于其包括以下步骤 用BOE和EG混合溶剂漂洗圆片； 用表面活性剂清洗圆片，再喷淋甩干圆片； 去除圆片上的光刻胶； 再次用BOE与EG漂洗；以及 使用去离子水清洗圆片。
2.根据权利要求I所述的清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其特征在于所述用表面活性剂清洗圆片的步骤中，先稀释表面活性剂，然后将圆片放在所述稀释好的表面活性剂溶液中上下漂洗，接着用去离子水对漂洗后的圆片喷淋清洗，再甩干。
3.根据权利要求2所述的清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其特征在于所述稀释表面活性剂的步骤中，将表面活性剂稀释到200 500倍。
4.根据权利要求3所述的清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其特征在于将表面活性剂稀释到300 400倍。
5.根据权利要求2所述的清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其特征在于所述漂洗的步骤中，将圆片放在稀释好的表面活性剂中上下漂洗150 300秒。
6.根据权利要求5所述的清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其特征在于将圆片放在稀释好的表面活性剂中上下漂洗180 240秒。
7.根据权利要求I所述的清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其特征在于所述去除光刻胶的步骤中，采用O2等离子体去除光刻胶。
8.根据权利要求I所述的清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其特征在于所述圆片上设置有MEMS结构。
全文摘要
本发明涉及一种清洗深硅刻蚀工艺后的圆片的方法，其包括以下步骤用BOE和EG混合溶剂漂洗圆片；用表面活性剂清洗圆片，再喷淋甩干圆片；去除圆片上的光刻胶；再次用BOE与EG漂洗；以及使用去离子水清洗圆片。本发明涉及的清洗方法可实现对圆片上残留刻蚀污染物的优化清洗，避免圆片上的结构被残留刻蚀物污染，从而提高圆片上的器件的可靠性，降低失效率。
文档编号B08B11/00GK102909204SQ20111022386
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者徐乃涛 申请人:美新半导体(无锡)有限公司