[發明專利]去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的清洗方法

在審

• 申請號: 201410425320.1
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104241118A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 國天增;賀賢漢
• 申請（專利權）人: 富樂德科技發展（天津）有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 沈履君

技術領域

本發明屬于半導體制造領域，涉及一種清洗方法，特別是一種去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的清洗方法。

背景技術

在超大規模集成電路制作中,用化學氣相沉積方法來沉積多晶硅膜、鎢膜、鋁膜、金屬硅化物等薄膜。在硅化物化學氣相沉積過程中，硅化物生成物一部分會附著在反應室內壁上。附著在內壁上的這些氧化物膜會隨著工藝的繼續而不斷累積，這層薄膜穩定性不強，隨時可能從內壁上脫落下來而污染硅片，所以需要對反應室內裸露于工藝環境中的金屬零件必須進行定期清洗。

通常的清洗手段是先用硝酸和氫氟酸的混合溶液浸泡一段時間，然后用純水溢流清洗，接著超聲波清洗，最后烤箱干燥。硝酸和氫氟酸的混合溶液會對金屬零件表面造成腐蝕，降低這種金屬零件的使用次數，清洗效果也不理想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有效去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的清洗方法。

為解決上述技術問題，本發明去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的清洗方法，包括如下步驟：S1，使用堿性溶液對零件進行浸泡；S2，使用酸性溶液對零件進行清洗；S3，使用清洗液對零件進行清洗；S4，對零件進行干燥。

所述步驟S1之前還包括一預處理步驟S0；其中

所述步驟S0包括：

S0.1，使用超純水對零件進行沖洗；和/或

S0.2，使用N₂或干凈的壓縮空氣吹干零件。

所述步驟S1包括還一步驟S1.1，所述步驟S1.1為對零件使用超純水進行漂洗處理。

所述步驟S2包括還一步驟S2.1，所述步驟S2.1為對零件使用超純水進行溢流處理。

所述堿性溶液的配比為體積比NH₄OH:H₂O₂:H₂O＝1:3:4。

所述堿性溶液的溫度為40℃～60℃。

所述步驟S1中，零件在所述堿性溶液中浸泡的時間為1小時～2小時。

所述酸性溶液的配比為體積比HNO₃:HF:H₂O＝1:1:2。

所述步驟S2中，零件在所述酸性溶液中清洗的時間為3秒～5秒。

所述步驟S3中，所述清潔液為18兆歐的去離子水。

所述步驟S3中，所述清潔液的溫度為50℃。

所述步驟S3中，利用超聲波對零件進行清洗。

所述超聲波的頻率為40KHz。

所述步驟S3中，所述超聲波的能量密度為25瓦/加侖～35瓦/加侖。

所述步驟S3中，零件清洗的時間為30分鐘～60分鐘。

所述步驟S4中，是將零件置于高溫烘箱中，在150℃的環境下烘烤1.5小時～2小時，然后降到50℃～60℃，取出零件。

本發明去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的清洗方法操作簡單，不會對金屬零件表面造成損傷、可以保證完成去除零件表面附著的硅化物薄膜、清洗效果理想。

附圖說明

圖1為去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的清洗方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的清洗方法作進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明去除附著于金屬零件表面硅化物薄膜的清洗方法本發明所述的清洗方法包括弱堿液浸泡、酸洗、超聲波洗和高溫干燥四步。

步驟一、將金屬零件從物理氣相沉積設備取下后，立即用超純水水沖洗20分鐘，再用N₂或干凈的壓縮空氣吹干。然后用40℃～60℃弱堿性溶液(體積比NH₄OH:H₂O₂:H₂O＝1:3:4)浸泡1小時～2小時。浸泡完成后，放入超純水中漂洗。熱的NH₄OH/H₂O₂混合溶液可以與硅化物發生化學反應生成可溶性物質。半導體設備的金屬零件是由經過特殊加工的抗酸堿的材料制成，采用的此種弱堿性溶液不會對這種金屬材料造成腐蝕。

步驟二、從水中取出零件，放入硝酸/氫氟酸混合溶液(體積比HNO₃:HF:H₂O＝1:1:2)中清洗3秒～5秒，以中和前面用到堿性藥液，之后放入到超純水槽中溢流30分鐘。

弱堿液浸泡+酸液清洗+純水溢流實驗數據如下：