单晶硅片晶圆的化学清洗工艺的制作方法
【专利摘要】一种单晶硅片晶圆的化学清洗工艺：①除脂：分别在三氯乙烯溶液和异丙醇中；②氧化：在H2SO4∶H2O2的体积比为1∶1的溶液中；③刻蚀：在HF∶C2H5OH的体积比1∶10的溶液中，其能够顺序去除有机沾污；然后溶解氧化层；最后再去除颗粒、金属沾污，同时使表面钝化，适合半导体硅片材料的清洗。
【专利说明】单晶硅片晶圆的化学清洗工艺
【技术领域】
[0001]本发明有关于半导体单晶硅片，特别是单晶硅片晶圆的化学清洗工艺。
【背景技术】
[0002]半导体IC制程主要以20世纪50年代以后发明的四项基础工艺(离子注入、扩散、外延生长及光刻)为基础逐渐发展起来，由于集成电路内各元件及连线相当微细，因此制造过程中，如果遭到尘粒、金属的污染，很容易造成晶片内电路功能的损坏，形成短路或断路等，导致集成电路的失效以及影响几何特征的形成。
[0003]同时，IC制程中需要一些有机物和无机物参与完成，另外，制作过程总是在人的参与下在净化室中进行，这样就不可避免的产生各种环境对硅片污染的情况发生。根据污染物发生的情况，大致可将污染物分为颗粒、有机物、金属污染物及氧化物。
[0004]另外，很多企业由于电子产品是由许多电路集成块、印制电路板等构成，各种电子器件工作时产热形成的强烈静电磁场会强烈吸附灰尘、纤维、油污、水分和空气中的尘埃；如果长期没有定期清洁，日积月累，电路板上会覆盖厚厚的一层污垢，从而严重影响电子元件的散热和正常的电流传输，带来控制失误、元器件加速老化、元件失灵、元件烧毁、功能丧失、网络中断等各种软性故障。
[0005]为此本领域需要一种适合半导体材料，特别是硅片晶圆的化学清洗工艺。
【发明内容】
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种单晶硅片晶圆的化学清洗工艺，其包括:
①除脂:分别在三氯乙烯溶液和异丙醇中除脂；
②氧化:在H2SO4: H2O2的体积比为1:1的溶液中氧化；
③刻蚀:在HF: C2H5OH的体积比1: 10的溶液中刻蚀。
[0007]本发明能有效的首先去除表面的有机沾污；然后溶解氧化层(；最后再去除颗粒、金属沾污，同时使表面钝化，同时节约用DI水，清洁无污染、没有腐蚀性，能对晶片的污点有效去除。
【具体实施方式】
[0008]本发明提供一种单晶硅片晶圆的化学清洗工艺，其包括:
①除脂:分别在三氯乙烯溶液和异丙醇中除脂；
②氧化:在H2SO4: H2O2的体积比为1:1的溶液中氧化；
③刻蚀:在HF: C2H5OH的体积比1: 10的溶液中刻蚀。
[0009]本发明能有效的首先去除表面的有机沾污；然后溶解氧化层(；最后再去除颗粒、金属沾污，同时使表面钝化，同时节约用DI水，清洁无污染、没有腐蚀性，能对晶片的污点有效去除。
[0010]作为优选的，H2O2≥20% ; HF ≥ 40% ;H2S04:95~98%. 作为本发明的一个优选实施例，在所述步骤I)包括:
在三氯乙烯溶液中旋转清洗3次,每次3 min ；
在异丙醇中旋转清洗3次，每次3 min ；
在去离子水漂洗3次；高纯氮气吹干。
[0011]作为本发明的另一个优选实施例，在所述步骤2)包括:
在H2SO4: H2O2体积比为1:1的溶液中氧化3 min;
在70°C温水中漂洗3 min ；
在去离子水中漂洗2次，每次3 min ;。
[0012]作为本发明的改进，在所述步骤3)包括:
在HF: C2H5OH体积比为I: 10的溶液中刻蚀3 min ;
在C2H5OH中漂洗3次，每次3 min ；
用高纯氮气吹干。
[0013]作为本发明的另一改进，还包括步骤4):在化学清洗后，把所述单晶硅片晶圆快速转入真空系统。
[0014]作为另一个可选的实施例，还包括步骤4):在化学清洗后，把所述单晶硅片晶圆快速转入无水C2H5OH中。
[0015]这是化学清洗后，把单晶硅片晶圆快速传入真空系统，这是因为H钝化的硅表面在空气中只能维持几分钟内不被重新氧化。若清洗后的Si片不能及时进入超高真空系统，可将清洗后的Si片放入无水C2H5OH中，这既可以延缓表面被氧化的速度，又可以避免清洗后的表面被空气中的杂质所污染。
[0016]应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。
【权利要求】
1.一种单晶硅片晶圆的化学清洗工艺，其包括: ①除脂:分别在三氯乙烯溶液和异丙醇中除脂； ②氧化:在H2SO4: H2O2的体积比为1:1的溶液中氧化； ③刻蚀:在HF: C2H5OH的体积比1: 10的溶液中刻蚀。
2.如权利要求1所述的化学清洗工艺，其特征在于:在所述步骤I)包括: 在三氯乙烯溶液中旋转清洗3次,每次3 min ； 在异丙醇中旋转清洗3次，每次3 min ； 在去离子水漂洗3次；高纯氮气吹干。
3.如权利要求1所述的化学清洗工艺，其特征在于:在所述步骤2)包括: 在H2SO4: H2O2体积比为1:1的溶液中氧化3 min; 在70°C温水中漂洗3 min ； 在去离子水中漂洗2次，每次3 min。
4.如权利要求1所述的化学清洗工艺，其特征在于:在所述步骤3)包括: 在HF: C2H5OH体积比为I: 10的溶液中刻蚀3 min ; 在C2H5OH中漂洗3次，每次3 min ； 用高纯氮气吹干。
5.如权利要求1所述的化学清洗工艺，其特征在于:还包括步骤4):在化学清洗后，把单晶硅片晶圆快速转入真空系统。
6.如权利要求1所述的化学清洗工艺，其特征在于:还包括步骤4):在化学清洗后，把单晶硅片晶圆快速转入无水C2H5OH中。
【文档编号】H01L21/02GK103617946SQ201310538580
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】夏泽军 申请人:昆山宏凌电子有限公司