[發(fā)明專利]圓片清洗方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010276870.3
• 申請(qǐng)日: 2010-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN102403190A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳貴財(cái);劉金慧;李強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/00
• 分類號(hào): H01L21/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及半導(dǎo)體制造過程中的圓片清洗方法。

【背景技術(shù)】

在柵極層次帶光刻膠的圓片在經(jīng)過低濃度氫氟酸漂洗工藝后再進(jìn)行干法去膠和濕法去膠，經(jīng)掃描設(shè)備掃描時(shí)頻繁發(fā)現(xiàn)有特殊圖形缺陷存在，主要的缺陷就是多晶條之間的小顆粒狀物質(zhì)，而且這些小顆粒狀物質(zhì)即使重新漂洗還是難以去除，并且有可能會(huì)形成多聚橋狀結(jié)構(gòu)，這將是圓片的致命缺陷，一般產(chǎn)品的良率也因此而降低1-2％。針對(duì)上述的特殊圖形缺陷，傳統(tǒng)技術(shù)解決方法是重新運(yùn)行去膠流程，并且即使效果不好也繼續(xù)放行進(jìn)行下一步工藝；或者根據(jù)多晶條的結(jié)構(gòu)在氫氟酸漂洗之前增加旋轉(zhuǎn)圓片角度使多晶條與漂洗桶內(nèi)的去離子水溢流方向平行的步驟；或者控制漂洗用酸液的使用周期，采用新酸或者新去離子水進(jìn)行工藝等。但是不管是重新運(yùn)行去膠流程還是增加旋轉(zhuǎn)圓片角度的步驟都需要增加額外的工藝步驟，采用新酸或新去離子水將會(huì)增加工藝的成本，并且這些解決方案的效果并不理想。因此，傳統(tǒng)解決方案普遍存在成本高，效率低，效果差的問題，嚴(yán)重影響圓片制造的流程速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

基于此，有必要提供一種不增加工藝步驟和工藝成本的能有效去除特殊圖形缺陷的圓片清洗方法。

一種圓片清洗方法，依次包括如下步驟：干法去膠工藝；氫氟酸漂洗；濕法去膠工藝。

優(yōu)選的，氫氟酸漂洗步驟還包括：氫氟酸預(yù)處理；傳輸中轉(zhuǎn)步驟；氫氟酸漂洗；去離子水清洗；烘干。

優(yōu)選的，氫氟酸中水與氟化氫的摩爾比為100∶1。

優(yōu)選的，氫氟酸漂洗時(shí)間為30秒。

優(yōu)選的，傳輸中轉(zhuǎn)步驟還包括：溢流清洗、熱快速排水清洗步驟。

優(yōu)選的，溢流清洗和熱快速排水清洗使用去離子水清洗。

優(yōu)選的，溢流清洗和熱快速排水清洗步驟工藝時(shí)間為機(jī)械手臂交換時(shí)間。

優(yōu)選的，圓片多晶條方向?yàn)樗椒较虿⑴c圓片的槽口方向垂直。

優(yōu)選的，溢流清洗中去離子水的流向與多晶條方向垂直。

直接通過調(diào)換氫氟酸漂洗和干法去膠工藝步驟，不需要增加額外工藝流程就可以有效解決柵極層次漂洗過程中存在的缺陷問題，降低了成本，提高了工藝效率，并且所用方法簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用。

【附圖說明】

圖1為圓片清洗方法的流程圖。

圖2-4為相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果KLA?TENCOR?DEFECT檢測(cè)儀的掃描圖。

【具體實(shí)施方式】

下面主要通過實(shí)驗(yàn)來說明該圓片清洗方法。

柵極層次帶光刻膠圓片處理過程中多晶條分布方向與圓片的槽口方向垂直。漂洗工藝流程依次按如下步驟順序作業(yè)：氫氟酸漂洗、干法去膠工藝和濕法去膠工藝。

在氫氟酸漂洗過程中，為了保護(hù)柵極氧化層和防止漂膠，一般采用低濃度的稀釋的氫氟酸進(jìn)行漂洗，溶液中水與氫氟酸的摩爾比為100∶1，并且漂洗工藝時(shí)間都比較短，僅30秒。具體漂洗工藝流程一般需依次經(jīng)歷多個(gè)漂洗桶的漂洗步驟，包括傳輸中轉(zhuǎn)步驟；氫氟酸漂洗；去離子水清洗；烘干等。傳輸中轉(zhuǎn)步驟還包括：溢流清洗和熱快速排水清洗步驟，其中溢流清洗和熱快速排水清洗使用去離子水清洗，工藝時(shí)間為機(jī)械手臂交換時(shí)間，溢流清洗中去離子水的流向?yàn)樨Q直方向，與多晶條的方向垂直。

在進(jìn)入氫氟酸漂洗桶之前需要在去離子水中清洗，這樣進(jìn)行氫氟酸漂洗的圓片由于表面去離子水的存在氫氟酸濃度急劇下降，從而降低了氫氟酸對(duì)聚合物的漂洗能力，導(dǎo)致漂洗不充分。

通過將氫氟酸漂洗步驟和干法去膠工藝步驟調(diào)換，如圖1所示為改進(jìn)后的圓片清洗方法，先進(jìn)行干法去膠工藝，將圓片表面大部分的光刻膠去除干凈，降低氫氟酸接觸光刻膠的負(fù)載效應(yīng)，然后再進(jìn)行氫氟酸漂洗工藝和濕法去膠工藝去除殘留的聚合物，缺陷數(shù)量明顯下降，并且不會(huì)出現(xiàn)特殊圖形缺陷。

將原流程即先氫氟酸漂洗后干法去膠與改進(jìn)后的流程即先干法去膠后氫氟酸漂洗進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示：

表1

實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過KLA?TENCOR?DEFECT掃描表明，原流程漂洗處理后仍然存在特殊圖形缺陷，但將氫氟酸漂洗和干法去膠步驟對(duì)調(diào)后缺陷數(shù)量明顯降低，減少約90％以上，并且未出現(xiàn)特殊圖形缺陷。

直接通過調(diào)換氫氟酸漂洗和干法去膠步驟，不需要增加額外工藝流程就可以有效解決柵極層次漂洗過程中存在的缺陷問題，降低了成本，提高了工藝效率，并且所用方法簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。