[發(fā)明專利]DK爐管清洗方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211230298.6 | 申請日： | 2022-10-08 |
| 公開（公告）號： | CN115707527A | 公開（公告）日： | 2023-02-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 繆燃 | 申請（專利權(quán)）人： | 杭州中欣晶圓半導(dǎo)體股份有限公司 |
| 主分類號： | B08B9/02 | 分類號： | B08B9/02;B08B3/08;B08B13/00;F26B21/14 |
| 代理公司： | 杭州融方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266 | 代理人： | 沈相權(quán) |
| 地址： | 311201 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | dk 爐管 清洗 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種DK爐管清洗方法，所屬芯片制造加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括如下操作步驟：第一步：DK爐管進行酸洗，使用的酸溶液由去離子水，氫氟酸和硝酸組成；酸溶液的H2O：HF：HNO3體積比在9：3：1～200：65：12之間。第二步：采用UPW進行沖洗，每次沖洗10分鐘，沖洗5次，沖洗后將污水進行排水作業(yè)。第三步：DK爐管沖洗完成后采用N2吹干，DK爐管在N2柜中干燥吹干時間≥12小時。第四步：DK爐管進行酸性檢測，使用PH試紙對爐管內(nèi)測進行酸性檢驗，若PH值為7則洗凈完畢，若PH值不為7則另行UPW沖洗，然后DK爐管還需要取出重新在在N2柜中干燥吹干時間≥12小時。具有操作簡單、清洗徹底和穩(wěn)定性好的特點。解決了爐管清洗難度大的問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及芯片制造加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種DK爐管清洗方法。
背景技術(shù)
隨著芯片制造技術(shù)不斷發(fā)展，半導(dǎo)體硅片尺寸越來越大、工藝技術(shù)要求越來越嚴格，對爐管定期清洗的效果提出了更高的要求。簡單的爐管清洗已經(jīng)不能滿足實際的生產(chǎn)應(yīng)用，特別是對金屬污染有更高要求的器件產(chǎn)品。通常芯片制造要經(jīng)過清洗工藝、擴散工藝、注入工藝、光刻工藝、刻蝕工藝等反復(fù)的過程，在進行多次成膜后，爐管內(nèi)的殘留物金屬離子和高分子聚合物殘余越積越多，如果不定期去除，可能形成金屬污染和顆粒來源，從而影響工藝良率和產(chǎn)品穩(wěn)定性。
金屬污染對半導(dǎo)體器件的影響有：金屬雜質(zhì)容易在Si-SiO2界面形成聚積，影響柵極氧化層的完整性（Gate Oxide Integrity，簡稱GOI），降低氧化物擊穿電壓（Oxidebreakdown voltage，簡稱BV-OX），使得器件形成泄漏（Leakage）。CMOS模擬傳感器（CMOSImagine Sensor，簡稱CIS）產(chǎn)品對金屬雜質(zhì)特別是重金屬雜質(zhì)尤為敏感，容易產(chǎn)生暗電流（Dark current，簡稱DC），引起白點缺陷（White Spot Defect）。
高溫條件下的金屬離子在硅和二氧化硅中具有較高的擴散系數(shù)，所以爐管長時間高溫作業(yè)后，當前工藝引起（石英或碳化硅的部件）金屬污染或者前面工藝帶入的金屬污染容易擴散到硅片內(nèi)部，難以通過清洗去除，從而形成永久的缺陷。所以爐管機臺必須進行定期的清洗。傳統(tǒng)的爐管清洗法有：N2清洗，高溫下N2可以去除爐管內(nèi)的小顆粒和有機物殘余，但不能去除金屬離子。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在不能去除金屬離子的不足，提供了一種DK爐管清洗方法，其具有操作簡單、清洗徹底和穩(wěn)定性好的特點。解決了爐管清洗難度大的問題。提高半導(dǎo)體硅片加工工藝的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：
一種DK爐管清洗方法，包括如下操作步驟：
第一步：DK爐管進行酸洗，使用的酸溶液由去離子水，氫氟酸和硝酸組成；酸溶液的H2O：HF：HNO3體積比在9：3：1～200：65：12之間。HNO3的強氧化性可以金屬原子氧化為離子狀態(tài)并將表面硅原子氧化為二氧化硅，通過HF對金屬雜質(zhì)和硅表面氧化層進行剝落，從而得到一個干凈無金屬與氧化物沾污的爐管。通過硝酸、氫氟酸的氧化還原反應(yīng)去除爐管內(nèi)金屬污染。
第二步：采用UPW進行沖洗，每次沖洗10分鐘，沖洗5次，沖洗后將污水進行排水作業(yè)。
第三步：DK爐管沖洗完成后采用N2吹干，DK爐管在N2柜中干燥吹干時間≥12小時。
第四步：DK爐管進行酸性檢測，使用PH試紙對爐管內(nèi)測進行酸性檢驗，若PH值為7則洗凈完畢，若PH值不為7則另行UPW沖洗，然后DK爐管還需要取出重新在在N2柜中干燥吹干時間≥12小時。
作為優(yōu)選，所述的DK爐管進行酸溶液清洗時間為50～70分鐘。
作為優(yōu)選，所述的酸洗過程進行一半時，需要對混合溶液進行恒溫控制，溫度保持在45度～55度之間。
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