一种采用专用清洗液的硅片的清洗方法与流程

文档序号:15023714发布日期:2018-07-27 09:00阅读:524来源:国知局

本发明涉及一种清洗方法,具体涉及一种采用专用清洗液的硅片的清洗方法。



背景技术:

半导体器件生产中硅片须经严格清洗。微量污染也会导致器件失效。清洗的目的在于清除表面污染杂质,包括有机物和无机物。这些杂质有的以原子状态或离子状态,有的以薄膜形式或颗粒形式存在于硅片表面。有机污染包括光刻胶、有机溶剂残留物、合成蜡和人接触器件、工具、器皿带来的油脂或纤维。无机污染包括重金属金、铜、铁、铬等,严重影响少数载流子寿命和表面电导;碱金属如钠等,引起严重漏电;颗粒污染包括硅渣、尘埃、细菌、微生物、有机胶体纤维等,会导致各种缺陷。清除污染的方法有物理清洗和化学清洗两种。

硅片清洗技术的发展大致可分为四个阶段,第一阶段建立了最初的化学和机制抛光,但由于处理不当,往往会造成金属杂质的重新沉淀以及金属杂质的再次污染;第二阶段从1961-1971年,使用最初的rca-1清洗液该清洗技术的发展是清洗技术的立程碑,第三阶段从1972-1989年,这一阶段的工作主要集中于对rca清洗化学原理,适用情况和影响因素等进行深入研究和分析,对rca清洗技术进行改进,rca清洗技术对环境污染比较严重;第四阶段至今,侧重于对溶液清洗机理和动力学的研究以及新型清洗技术的开发研究。

目前现有的这些硅片清洗方法容易造成环境污染,且清洗效果一般,因此急需开发一种新型专用的硅片清洗方法。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种新的硅片清洗方法,能够满足高效清洗的目的。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:

一种采用专用清洗液的硅片的清洗方法,包括以下步骤:

1)将硅片放入清水中进行浸泡10分钟,温度为40摄氏度,并同时结合超声波振荡进行粗洗,去除明显的杂质;

2)将硅片用成分比为h2so4:h2o2=4:1的酸性液清洗,去除和分解有机物;

3)超纯水冲洗2分钟,同时利用高频电场改变水的分子结构,增强冲洗效果;

4)用成分比为h2o:h2o2:nh4oh=8:2:1的碱性清洗液清洗;

5)将硅片放入纯水中反复喷淋冲洗6-9分钟,温度为45-60摄氏度,

6)配置清洗液备用,所述清洗液包括以下重量份的成分:

将上述重量份的成分进行混合,加入100重量份的去离子水中进行搅拌,即成;

7)采用所述步骤6所述的清洗剂进行清洗,温度为55-60摄氏度,同时配合超声波振荡,清洗时间为9-18分钟;

8)去离子水进行漂洗3分钟,溢流,温度为40摄氏度;

9)无尘风干。

优选的,所述步骤2中的清洗时间为3分钟。

优选的,所述步骤5中的清洗时间为8分钟,温度为50摄氏度。

优选的,所述步骤7的清洗时间为10分钟。

本发明的有益效果是,1.目前硅片行业广泛使用的清洗液仍是以rca清洗法为基础框架,该清洗法使用大量高纯度化学试剂,将增加运行成本,而且对环境污染严重,而采用此清洗液能够克服用rca清洗法所造成的缺点,并能达到较好的清洗效果;2.满足环保要求。本发明提供的新型清洗液清洗硅片的方法,满足工业化生产的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施方式详细说明本发明。

实施例1

首先将加工后的硅片放入清水中进行浸泡10分钟,温度为40摄氏度,并同时结合超声波振荡进行粗洗,去除其上面的明显的杂质;

将硅片用成分比为h2so4:h2o2=4:1的酸性液清洗,去除和分解有机物;

超纯水冲洗2分钟,同时利用高频电场改变水的分子结构,增强冲洗效果;

用成分比为h2o:h2o2:nh4oh=8:2:1的碱性清洗液清洗;

将硅片放入纯水中反复喷淋冲洗9分钟,温度为45摄氏度,

配置清洗液备用,所述清洗液包括以下重量份的成分:

乙氧基化脂肪酸甲酯9份;苯扎溴铵20份;十八酸镁盐8份;12-14碳伯醇聚氧乙烯醚6-8份;乙二胺四乙酸10份;阳离子聚丙烯酰胺8份;氢氧化钠25份;异构醇乙氧基化合物2份;乙二醇单甲醚5份;将上述重量份的成分进行混合,加入100重量份的去离子水中进行搅拌,即成;

采用所述步骤6所述的清洗剂进行清洗,温度为60摄氏度,同时配合超声波振荡,清洗时间为18分钟;

去离子水进行漂洗3分钟,溢流,温度为40摄氏度;

无尘风干。

实施例2

首先将加工后的硅片放入清水中进行浸泡10分钟,温度为40摄氏度,并同时结合超声波振荡进行粗洗,去除其上面的明显的杂质;

将硅片用成分比为h2so4:h2o2=4:1的酸性液清洗,去除和分解有机物;

超纯水冲洗2分钟,同时利用高频电场改变水的分子结构,增强冲洗效果;

用成分比为h2o:h2o2:nh4oh=8:2:1的碱性清洗液清洗;

将硅片放入纯水中反复喷淋冲洗8分钟,温度为50摄氏度,

配置清洗液备用,所述清洗液包括以下重量份的成分:

乙氧基化脂肪酸甲酯9份;苯扎溴铵20份;十八酸镁盐8份;12-14碳伯醇聚氧乙烯醚8份;乙二胺四乙酸9份;阳离子聚丙烯酰胺8份;氢氧化钠30份;异构醇乙氧基化合物3份;乙二醇单甲醚7份;将上述重量份的成分进行混合,加入100重量份的去离子水中进行搅拌,即成;

采用所述步骤6所述的清洗剂进行清洗,温度为55摄氏度,同时配合超声波振荡,清洗时间为10分钟;之后采用去离子水进行漂洗3分钟,溢流,最后在温度为40摄氏度的环境下无尘风干。

实施例3

首先将加工后的硅片放入清水中进行浸泡10分钟,温度为40摄氏度,并同时结合超声波振荡进行粗洗,去除其上面的明显的杂质;

将硅片用成分比为h2so4:h2o2=4:1的酸性液清洗,去除和分解有机物;

超纯水冲洗2分钟,同时利用高频电场改变水的分子结构,增强冲洗效果;

用成分比为h2o:h2o2:nh4oh=8:2:1的碱性清洗液清洗;

将硅片放入纯水中反复喷淋冲洗9分钟,温度为45摄氏度,

配置清洗液备用,所述清洗液包括以下重量份的成分:

乙氧基化脂肪酸甲酯9份;苯扎溴铵16份;十八酸镁盐7份;12-14碳伯醇聚氧乙烯醚7份;乙二胺四乙酸10份;阳离子聚丙烯酰胺9份;氢氧化钠27份;异构醇乙氧基化合物3份;乙二醇单甲醚6份;将上述重量份的成分进行混合,加入100重量份的去离子水中进行搅拌,即成;采用所述上述步骤所述的清洗剂进行清洗,温度为55摄氏度,同时配合超声波振荡,清洗时间为9分钟;去离子水进行漂洗3分钟,溢流,温度为40摄氏度;最后将硅片无尘风干。

上述实施方式均是本申请人经过长期大量的劳动,并且经过创造性的成分选择与配比而得到的优选技术方案,采用上述实施例的清洗方法能有效去除由线切割单晶硅而产生的表面油脂及硅片内部金属杂质和粘附在硅片表面的尘埃和其它颗粒,清洗效果非常好。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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