晶圆的表面处理方法与流程

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种晶圆的表面处理方法。

背景技术：

如图1a至图1d所示，是现有晶圆的表面处理方法的各步骤中的器件结构图，现有方法

如图1a至图1d所示，是现有方法各步骤中的器件结构图，现有晶圆101的清洗方法包括如下步骤：

步骤一、如图1a所示，提供一晶圆101。通常，所述晶圆101由单晶硅衬底圆片组成。在所述晶圆101的正面表面形成有二氧化硅层102，在所述二氧化硅层102上积累有第一导电类型电荷103；或者，在所述晶圆101的正面表面形成有氮化硅层，在所述氮化硅层上积累有第一导电类型电荷103。或者，在所述晶圆101的正面表面形成有二氧化硅和氮化硅层的叠加层，在所述叠加层上积累有第一导电类型电荷103。

如图1b所示，在所述晶圆101的表面积累有电荷103，电荷103会对所述晶圆101的正面造成一定的变形。图1b中，电荷103为负电荷，所述晶圆101的表面积累的电荷103是在镀膜工艺如旋转镀膜(spincoating)工艺中产生。

步骤二、如图1c所示，对所述晶圆101的正面进行化学溶液处理，化学溶液处理通常为用于去除所述晶圆101的正面残留的杂质的化学清洗处理。

图1c中，标记104对应于所述化学溶液处理的化学溶液的供应源，标记105对应于化学溶液的喷射路径，化学溶液从供应源104中通入到喷射路径105中并从喷射路径105喷射到所述晶圆101的正面。

例如，对于，化学清洗处理对应的所述化学溶液处理的化学溶液即为清洗液，清洗液通常采用二氧化碳水溶液(co2water，co2w)。

但是，如图1d所示，在化学溶液处理过程中，积累的电荷103会和所述化学溶液处理的化学溶液产生高能反应形成缺陷106。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种晶圆的表面处理方法，能消除晶圆的正面由于电荷积累效应所造成的缺陷，从而能提高产品的良率。

为解决上述技术问题，本发明提供的晶圆的表面处理方法包括如下步骤：

步骤一、提供一晶圆，在所述晶圆的表面积累有电荷。

步骤二、对所述晶圆的表面进行光照处理，通过所述光照处理减少或消除所述晶圆表面积累的电荷。

步骤三、对所述晶圆的正面进行化学溶液处理，利用所述光照处理后所述晶圆表面积累的电荷被减少或消除的特点消除所述化学溶液处理过程中在所述晶圆的正面形成缺陷。

进一步的改进是，所述晶圆由单晶硅衬底圆片组成。

进一步的改进是，在所述晶圆的正面表面形成有二氧化硅层，在所述二氧化硅层上积累有电荷。

进一步的改进是，在所述晶圆的正面表面形成有氮化硅层，在所述氮化硅层上积累有电荷。

进一步的改进是，在所述晶圆的正面表面形成有二氧化硅层和氮化硅层的叠加层，在所述叠加层上积累有电荷。

进一步的改进是，所述晶圆的表面积累的电荷为负电荷；或者，所述晶圆的表面积累的电荷为正电荷。

进一步的改进是，步骤一中所述晶圆的表面积累的电荷在镀膜工艺中产生。

进一步的改进是，步骤二中的所述光照处理的光线采用紫外线光。

进一步的改进是，步骤二中的所述光照处理采用脉冲式光照处理。

进一步的改进是，步骤三中的所述化学溶液处理为化学清洗处理。

针对晶圆的表面通常会积累电荷，如在镀膜工艺中会产生电荷积累，以及针对晶圆表面具有电荷积累时会和化学溶液产生高能反应形成缺陷的技术问题，本发明对技术方案做了特别的设计，主要是在进行化学溶液处理之前增加了一步光照处理如紫外线光照处理，光照处理能减少或消除晶圆表面积累的电荷，从而能在后续的化学溶液处理中消除积累电荷和化学溶液接触时所产生的高能反应并进而消除由高能反应所产生的缺陷。

另外，本发明仅需在进行晶圆正面的化学湿法预清洗之前增加一步光照处理即可实现，所以本发明的工艺简单，成本较低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1a-图1d是现有晶圆的表面处理方法的各步骤中的器件结构图；

图2是本发明实施例方法的流程图；

图3a-图3e是本发明实施例方法各步骤中的器件结构图。

具体实施方式

如图2所示，是本发明实施例方法的流程图；如图3a至图3e所示，是本发明实施例方法各步骤中的器件结构图，本发明实施例晶圆1的表面处理方法包括如下步骤：

步骤一、如图3a所示，提供一晶圆1；如图3b所示，在所述晶圆1的表面积累有电荷3。

通常，所述晶圆1由单晶硅衬底圆片组成。在所述晶圆1的正面表面形成有二氧化硅层2，在所述二氧化硅层2上积累有电荷3。

或者，在所述晶圆1的正面表面形成有氮化硅层，在所述氮化硅层上积累有电荷3。

或者，在所述晶圆1的正面表面形成有二氧化硅层2和氮化硅层的叠加层，在所述叠加层上积累有电荷3。

所述晶圆1的表面积累的电荷3为负电荷3；或者，所述晶圆1的表面积累的电荷3为正电荷3。

所述晶圆1的表面积累的电荷3在镀膜工艺中产生。

步骤二、如图3c所示，对所述晶圆1的表面进行光照处理，通过所述光照处理减少或消除所述晶圆1表面积累的电荷3。

所述光照处理的光线采用紫外线光，图3c中标记4表示紫外线光源。

所述光照处理采用脉冲式光照处理。

步骤三、对所述晶圆1的正面进行化学溶液处理，利用所述光照处理后所述晶圆1表面积累的电荷3被减少或消除的特点消除所述化学溶液处理过程中在所述晶圆1的正面形成缺陷。

所述化学溶液处理为化学清洗处理。化学清洗处理对应的所述化学溶液处理的化学溶液即为清洗液，清洗液通常采用二氧化碳水溶液。

本发明实施例中，针对晶圆1的表面通常会积累电荷3，如在镀膜工艺中会产生电荷3积累，以及针对晶圆1表面具有电荷3积累时会和化学溶液产生高能反应形成缺陷的技术问题，本发明实施例对技术方案做了特别的设计，主要是在进行化学溶液处理之前增加了一步光照处理如紫外线光照处理，光照处理能减少或消除晶圆1表面积累的电荷3，从而能在后续的化学溶液处理中消除积累电荷3和化学溶液接触时所产生的高能反应并进而消除由高能反应所产生的缺陷。

另外，本发明实施例仅需在进行晶圆1正面的化学湿法预清洗之前增加一步光照处理即可实现，所以本发明实施例的工艺简单，成本较低。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种晶圆的表面处理方法，包括如下步骤：步骤一、提供一晶圆，在晶圆的表面积累有电荷；步骤二、对晶圆的表面进行光照处理，通过光照处理减少或消除晶圆表面积累的电荷；步骤三、对晶圆的正面进行化学溶液处理，利用光照处理后所述晶圆表面积累的电荷被减少或消除的特点消除化学溶液处理过程中在晶圆的正面形成缺陷。本发明能在进行晶圆的正面化学溶液处理之前消除或减少晶圆正面积累的电荷，从而能防止在化学溶液处理过程中产生积累电荷和化学溶液的高能反应并从而消除由高能反应形成的缺陷，从而能提高产品的良率，本发明还具有工艺成本低的特点。

技术研发人员：刘厥扬
受保护的技术使用者：上海华力集成电路制造有限公司
技术研发日：2018.08.15
技术公布日：2019.02.01