[發明專利]有效去除硅片表面金屬的清洗方法

在審

• 申請號: 202110361830.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112928017A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 杉原一男;宣麗英
• 申請（專利權）人: 杭州中欣晶圓半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權

1.一種有效去除硅片表面金屬的清洗方法，其特征在于：包括如下操作步驟：

第一步：在SC1中硅片表面由于H2O2的氧化作用而生成氧化膜，該氧化膜又被NH4OH腐蝕，腐蝕后立即又發生氧化，氧化和腐蝕反復進行；

第二步：在O3W中由于O3的氧化作用，硅片表面會形成一層臭氧氧化膜，金屬雜質會被氧化進入臭氧氧化層或著被吸附在臭氧氧化膜上；

第三步：硅片通過BHF腐蝕液進行清洗，BHF腐蝕液為HF和NH4F的混合液，NH4F作為緩沖劑，在HF作用下，硅片表面的氧化膜完全被HF溶解，吸附在氧化膜表面的金屬雜質也隨著氧化膜的去除而被去除；

第四步：BHF處理后，可用低濃度的SC1、SC2等具有氧化性的試劑去除殘留的有機物殘渣或螯合劑，硅片表面被重新氧化，形成新的氧化膜；或BHF處理后，保持長時間漂洗，使硅片表面重新形成新的自然氧化膜；

第五步：清洗完的硅片采用45s的慢提拉過程并送至紅外干燥，完成去除硅片表面金屬的清洗過程。

2.根據權利要求1所述的有效去除硅片表面金屬的清洗方法，其特征在于：由于硅片表面的氧化膜被完全去除，其表面會呈疏水性，而疏水性的硅片表面容易再次沾污顆粒，在BHF中加入了親水性的表面活性劑或水溶性的金屬螯合劑，在表面活性劑或親水性螯合劑的作用下，BHF清洗后，硅片表面仍為親水性，完全被水覆蓋。

3.根據權利要求1所述的有效去除硅片表面金屬的清洗方法，其特征在于：SC1由NH4OH、H2O2、H2O配比而成，NH4OH:H2O2:H2O的配比濃度為1:3:30～1:6:30，在SC1中溫度為35℃～65℃，清洗時間為10min。

4.根據權利要求3所述的有效去除硅片表面金屬的清洗方法，其特征在于：在SC1中清洗硅片表面時，同時采用兆聲波進行去金屬雜質。

5.根據權利要求1所述的有效去除硅片表面金屬的清洗方法，其特征在于：在O3W中清洗硅片表面時，O3W在常溫下，濃度為2～10ppm，清洗時間為5min。

6.根據權利要求1所述的有效去除硅片表面金屬的清洗方法，其特征在于：BHF腐蝕液中HF和NH4F濃度配比為7:1，在BHF腐蝕液中溫度為25℃，清洗時間為30s。

7.根據權利要求1所述的有效去除硅片表面金屬的清洗方法，其特征在于：紅外干燥時的溫度為70℃～90℃。