[發(fā)明專利]利用臭氧實現(xiàn)堿性體系對硅片刻蝕拋光的方法及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810724740.8
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN109004062B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左國軍;任金枝;李雄朋
• 申請（專利權(quán)）人: 常州捷佳創(chuàng)精密機(jī)械有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/02;H01L21/67
• 代理公司: 深圳市康弘知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44247
• 代理人: 吳敏;孫潔敏

1.一種利用臭氧實現(xiàn)堿性體系對硅片刻蝕拋光的方法，所述硅片的上表面覆蓋有PSG層，所述硅片的下表面及側(cè)面邊緣已去除PSG層，其特征在于包括：

步驟1、將硅片放入第一臭氧清洗槽，硅片浸泡在第一臭氧清洗槽內(nèi)含有臭氧的混合溶液中清洗，去除硅片表面的污染物，并在硅片表面形成一層氧化層，通過該氧化層保護(hù)硅片上表面的PSG層，所述第一臭氧清洗槽內(nèi)使用HCl、臭氧和去離子水的混合溶液，HCl濃度為0.01%-0.3%，臭氧的濃度為10-50PPM，反應(yīng)溫度20℃到40℃，反應(yīng)時間大于30秒；

步驟2、將硅片放入第一水槽，硅片浸泡在第一水槽內(nèi)的去離子水中清洗；

步驟3、將硅片放入刻蝕拋光槽，硅片浸泡在刻蝕拋光槽內(nèi)的堿液中，對硅片下表面及側(cè)面邊緣進(jìn)行刻蝕拋光；

步驟4、將硅片放入清洗槽組中清洗；

步驟5、將硅片放入酸洗槽，硅片浸泡在酸洗槽內(nèi)的酸液中酸洗；

步驟6、將硅片放入水洗槽中清洗；

步驟7、將硅片放入烘干槽組中干燥。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述步驟4中清洗槽組包括依次排列的第二水槽、第二臭氧清洗槽和第三水槽；

所述步驟4包括：步驟4.1、將硅片放入第二水槽中清洗；步驟4.2、將硅片放入第二臭氧清洗槽清洗；步驟4.3、將硅片放入第三水槽中清洗。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟4中第二臭氧清洗槽內(nèi)使用HCl、HF、臭氧和去離子水的混合溶液，HCl濃度為0.01%-0.3%，HF濃度為0%-20%，臭氧的濃度為10-80PPM，反應(yīng)溫度20℃到40℃，反應(yīng)時間大于60秒。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蝕拋光槽內(nèi)的堿液內(nèi)使用KOH溶液和拋光添加劑、或使用NaOH溶液和拋光添加劑，KOH或NaOH濃度為0.5%-10%，堿液的溫度為60℃-80℃，反應(yīng)時間為60秒-240秒。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟7中烘干槽組包括依次排列的慢提拉槽和烘干槽；

步驟7包括：步驟7.1、將硅片放入慢提拉槽，硅片浸泡在高純水中，慢慢提拉硅片出水；步驟7.2、將硅片放入烘干槽中烘干。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述慢提拉槽內(nèi)的高純水溫度為常溫~75℃。

7.一種利用臭氧實現(xiàn)堿性體系對硅片刻蝕拋光的設(shè)備，包括：槽式設(shè)備，其特征在于，所述槽式設(shè)備內(nèi)依次排列有第一臭氧清洗槽、第一水槽、刻蝕拋光槽、清洗槽組、酸洗槽、水洗槽及烘干槽組，所述硅片放置在花籃內(nèi)，通過機(jī)械手將花籃依次放入第一臭氧清洗槽至烘干槽組中。

8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，還包括：用于去除硅片下表面及側(cè)面邊緣PSG層的鏈?zhǔn)皆O(shè)備，所述鏈?zhǔn)皆O(shè)備內(nèi)依次排列有噴淋接水槽、前酸洗槽、沖洗接水槽、前烘干槽，所述噴淋接水槽的上方設(shè)有噴淋裝置，所述沖洗接水槽的上方設(shè)有沖洗裝置，所述硅片由若干個滾輪水平傳遞依次經(jīng)過噴淋水槽至前烘干槽，所述前酸洗槽內(nèi)的液位高于所述滾輪的最低點、低于所述滾輪的最高點。

9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，還包括：連接鏈?zhǔn)皆O(shè)備和槽式設(shè)備的搬送設(shè)備，所述搬送設(shè)備將硅片從鏈?zhǔn)皆O(shè)備的下料位置搬送至槽式設(shè)備的上料位置。