专利名称：一种半导体硅表面清洗方法
技术领域：
本发明是一种半导体硅表面清洗方法，属于半导体器件生产技术领域。
众所周知，半导体器件生产中的清洗，主要是清除有机物和金属离子的沾污，尤其是要求最大限度地不残留任何金属杂质，利用以非离子表面活性剂和金属离子螯合剂为主剂的清洗剂清洗方法，具有操作方便、成本低、无毒、对皮肤无腐蚀、对人体无危害、对环境无污染等优点;利用这类清洗剂进行清洗，其清洗效果相当或优于传统清洗方法，在所用清洗剂中再加微量的HF酸进行清洗，竟达到了预想不到的清洗效果。
本发明目的是提供一种半导体硅器件生产中的清洗方法，对半导体技术中的材料和器件、薄膜技术中的玻璃和金属表面进行清洗，比当前传统的清洗方法有更好的清洗效果。
本发明是这样实现的第一步，用不含氢氟酸HF的非离子表面活性剂和金属离子螯合剂为主剂的水基清洗剂进行清洗，这种清洗剂的配方为乙二胺四醋酸 0.1-1%醇醚表面活性剂 6-15%酚醚表面活性剂 3-5%烷基醇酰胺 3-5%三乙醇胺油酸皂 5-10%醇类 1-5%去离子水 59-81.9%将被清洗的样品放入用上述清洗剂占总重量为2-5%的清洗液中，在50±5℃条件下，超声处理10-15分钟，然后用去离子水冲洗干净即可。
第二步用含有微量氢氟酸HF的，以非离子表面活性剂和金属离子螯合剂为主剂的清洗剂进行清洗，这种清洗剂的配方为乙二胺四醋酸 0.1-1%醇醚表面活性剂 6-15%酚醚表面活性剂 3-5%烷基醇酰胺 3-5%三乙醇胺油酸皂 5-10%醇类 1-5%氢氟酸HF 0.1-1%去离子水 58-81.8%将被清洗的样品放入用上述清洗剂占总重量为2-5%的清洗液中，在50±5℃条件下，超声处理10-15分钟，然后用去离子水冲洗干净即可。
本发明用于硅材料和器件生产技术中的方法原理是众所周知，在半导体硅器件的制造过程中，由于难以实现无尘和无污染环境，无论怎样注意，在硅表面上总是生成一层SiO薄膜。而在这种薄膜中，常伴有金属离子。这种污染，用传统的清洗方法，或者用非离子表面活性剂，金属离子络合剂为主的清洗方法都是难以清洗干净的。而用加入适量氢氟酸HF的清洗剂清洗，就可取得特殊的效果和作用。这是由于在上述反应中，硅以挥发性的化合物SiF4逸出。当SiO2被溶掉以后，原共存于SiO2中的金属离子很容易被清洗干净。
实施例第一步先用配方(1)清洗剂清洗，配方1为乙二胺四醋酸 0.1%脂肪醇聚氧乙烯(9)醚 6%壬基酚聚氧乙烯(10)醚 5%十二烷基醇酰胺 3%三乙醇胺油酸皂 5%醇类 2%去离子水 78.8%用这种清洗剂，按总重量4%配制的清洗液，进行清洗，亦即将硅样品放入此种清洗液中，依次在50±5℃条件下进行15分钟的超声处理，去离子水冲洗干净。
第二步，再用配方2清洗剂清洗，配方2为乙二胺四醋酸 0.2%脂肪醇聚氧乙烯(9)醚 6%壬基酚聚氧乙烯(10)醚 5%十二烷基醇酰胺 3%三乙醇胺油酸皂 5%醇类 2%氢氟酸 0.5%去离子水 78.3%的清洗剂按总重量4%配制的洗液进行清洗，亦即将硅样品放入洗液中，依次在50±5℃条件下进行15分钟的超声处理，去离子水冲洗干净。
用上述方法对硅材料或器件进行清洗，其效果明显优于缺少一道含HF酸清洗剂清洗的情况。例如缺少该道工序条件下制造的PH结反向击穿电压为100伏，加了该道工序时同样的PH结可提高到120-150伏;又例如对杂质浓度为1018cm-3的P型硅材料进行清洗，其表层含钠离子浓度比不用该方法降低约半个数量级。
权利要求
1.一种半导体硅表面的清洗方法，属于半导体硅器件生产技术领域，其特征是包括用含有微量BF酸的清洗剂清洗工序。
2.按照权利要求1的清洗方法，其特征是所述的清洗剂同时含有非离子表面活性剂和金属离子螯合剂。
3.按照权利要求1的清洗方法，其特征是所述的微量HF酸可以用红外吸收方法或其它方法检查出F元素的存在。
4.按照权利要求1的清洗方法，其特征是这种方法用于半导体工艺中的硅材料和器件、薄膜工艺中的玻璃和金属表面清洗。
全文摘要
一种半导体硅表面清洗方法，属于半导体硅器件产生技术领域。它是在利用非离子表面活性剂和金属离子螯合剂为主剂的清洗剂清洗之后，再加一道利用含微量HF酸的上述清洗剂清洗工序。基于HF酸能去除硅表面总是存在的一层SiO
文档编号H01L21/02GK1052220SQ8910686
公开日1991年6月12日 申请日期1989年12月2日 优先权日1989年12月2日
发明者孙启基, 丁永发, 戴群, 陈子俊 申请人:孙启基, 丁永发, 戴群, 陈子俊