[發明專利]基片清潔方法

在審

• 申請號: 202110367937.2
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113113291A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 周俊;孫鵬;楊道虹
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/56
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明涉及一種基片清潔方法。所述基片清潔方法中，待清潔的半導體基片具有多晶硅暴露面，在所述半導體基片上形成保護層，所述保護層至少覆蓋所述多晶硅暴露面，接著對覆蓋有所述保護層的半導體基片執行濕法清洗，所述濕法清洗采用的清洗液含有強氧化劑。在濕法清洗過程中，由于設置了保護層，可以降低清洗液中的強氧化劑氧化多晶硅導致多晶硅暴露面產生凹坑缺陷的風險，使多晶硅表面在含強氧化劑的清洗液清洗后仍然能夠保持完整性。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種基片清潔方法。

背景技術

清洗是半導體元器件制造過程中的必要步驟，根據清洗表面不同，會采用不同成分的清洗液，如硫酸清洗液、SC1清洗液、SC2清洗液等。

SC1清洗液是半導體前端工藝晶圓清洗的主要化學試劑，SC1清洗液是氨水、雙氧水以及水的混合物，清洗過程反應溫度例如為25攝氏度，主要通過氧化和電性排斥機制來去除晶圓表面的微粒雜質以及聚合物，提升成品率。SC2清洗液是鹽酸、雙氧水和水的混合物，SC2清洗液的清洗機理是提供一個低PH值的環境，使得堿性的金屬離子及金屬氫化物能溶于SC2清洗液，因此SC2清洗液主要用來清除晶圓上的金屬離子。

研究發現，在采用如SC1清洗液等含有雙氧水這類強氧化劑的清洗液清洗多晶硅表面(尤其是摻雜多晶硅表面)時，在去除表面顆粒缺陷的同時容易給多晶硅表面引入新的缺陷，具體表現為在經過諸如SC1清洗液清洗后，多晶硅的部分區域被氧化甚至蝕刻去除，形成凹坑，稱為凹坑缺陷(Pits defect)。凹坑缺陷可能發生在半導體基片上進行的其它工藝(如離子注入、熱氧化、去膠等)之前或之后的清洗中，在這些清洗過程中，對于暴露的多晶硅表面，含強氧化劑的清洗液容易與多晶硅發生氧化反應，被氧化的多晶硅部分在堿性環境或者在后續的刻蝕工藝中被去除，則在多晶硅表面形成凹坑缺陷。

發明內容

為了避免清洗后多晶硅出現凹坑缺陷，使多晶硅表面在含強氧化劑的清洗液清洗后仍然能夠保持完整性，本發明提供一種基片清潔方法。

本發明提供的基片清潔方法，包括：

獲得半導體基片，所述半導體基片的待清潔面包括多晶硅暴露面；

在所述半導體基片上形成保護層，所述保護層至少覆蓋所述多晶硅暴露面；以及，

對覆蓋有所述保護層的半導體基片執行濕法清洗，所述濕法清洗采用的清洗液含有強氧化劑。

可選的，所述多晶硅暴露面區域的多晶硅為摻雜多晶硅。

可選的，所述保護層為氧化硅。

可選的，所述強氧化劑包括高錳酸鉀、濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸、二氧化錳、三氯化鐵和雙氧水中的至少一種。

可選的，所述清洗液為SC1清洗液。

可選的，在執行所述濕法清洗之前，所述保護層覆蓋所述半導體基片的整個待清潔面。

可選的，所述保護層的厚度大于等于

可選的，所述保護層采用快速熱氧化、濕法氧化及原位蒸汽生成中的至少一種形成。

可選的，在所述濕法清洗完成后，所述基片清潔方法還包括：

去除所述半導體基片上剩余的保護層。

可選的，去除所述剩余的保護層采用濕法蝕刻或者干法蝕刻。

本發明的基片清潔方法中，在執行濕法清洗前，先在半導體基片上形成保護層，所述保護層至少覆蓋所述多晶硅暴露面，在濕法清洗過程中，由于設置了保護層，可以降低清洗液中的強氧化劑氧化多晶硅導致多晶硅不完整(指不平整或存在缺失)的風險，也可以降低多晶硅暴露面產生凹坑缺陷的風險，使多晶硅表面在含強氧化劑的清洗液清洗后仍然能夠保持完整性。

附圖說明