一种晶圆表面的清洗方法技术

本发明专利技术公开了一种晶圆表面的清洗方法。包括步骤：提供晶圆，所述晶圆表面具有low‑k薄膜沉积；对所述晶圆表面进行清洗工艺；晶圆清洗后的晶圆表面反复循环使用。采用该方法，可以有效且低成本的实现晶圆的循环使用，简单易行，且循环使用的成功率较高，为介电材料，尤其是low‑k或多孔材料的开发提供重要的支持。

A cleaning method of wafer surface

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆表面的清洗方法
本专利技术属于晶圆清洗工艺方法
，涉及一种晶圆表面的的清洗方法。
技术介绍
随着半导体工艺制程的降低，电子器件的尺寸也在不断降低，随即带来的就是信号的延迟，即RC延迟，这一延迟大大降低了半导体器件的性能，为了降低RC延迟，工艺中用金属铜代替了铝，而且低介电常数的介质材料也就成为研究的关键；在low-k薄膜的开发中，薄膜沉积在晶圆表面，所以晶圆的反复循环使用至关重要。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种晶圆表面清洗方法，达到实现循环晶圆的目的。为解决上述问题，本专利技术提供晶圆表面清洗方法，包括步骤：提供晶圆，所述晶圆表面具有low-k薄膜沉积；对所述晶圆表面进行清洗工艺；晶圆清洗后的晶圆表面反复循环使用。可选的，所述清洗工艺为至少一次清洗。可选的，所述low-k薄膜中以Si-O-Si为骨架，掺杂物为饱和或不饱和脂肪烃或芳香烃链段。进一步地，所述掺杂物为-CH3链段。可选的，所述清洗工艺依次包括如下步骤：步骤a.通过HF清洗low-k骨架中的Si-O；步骤b.通过等离子体刻蚀清洗暴露在外的碳；步骤c.采用HF进行清洗。可选的，所述步骤a中氢氟酸的浓度质量分数为0.5％-20％。可选的，清洗时间为5-120min。可选的，所述步骤b进行等离子体刻蚀时间5-120s。可选地，所述清洗工艺等离子体刻蚀步骤中使用O2等离子体。可选的，所述步骤c中HF的浓度质量分数为5％-20％。可选的，清洗时间为2-60min。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术技术方案中，无需另外购置设备，成本低廉，工序简单；该方法清洗彻底，wafer的重复利用率增大；在low-k薄膜中，以Si-O-Si为主要骨架，掺杂-CH3等饱和或不饱和脂肪烃或芳香烃链段。本专利技术首先通过HF清洗，先清洗low-k骨架中的Si-O，将碳暴露在外，通过等离子体刻蚀进行碳的清洗，保证碳的反应充分后，再次进行HF的清洗，以此保证晶圆的清洗彻底，达到循环的目的。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术实施例1中清洗工艺的waferrecycle的流程图；图2为本专利技术对比例2中直接PlasmaOxidation后的FTIR图；图3为本专利技术与对比例2清洗后晶圆的残余薄膜厚度对比图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细地说明。本实施例中，low-k：低介电常数；Wafer：晶圆；HF：氢氟酸；Plasmaetch：等离子体刻蚀；Oxidationtreatment：氧化处理；Waferrecycle：晶圆循环使用；PECVD：等离子体增强化学气相沉积。晶圆表面清洗方法，包括步骤：提供晶圆，所述晶圆表面具有low-k薄膜沉积；对所述晶圆表面进行清洗工艺；晶圆清洗后的晶圆表面反复循环使用。本实施例采用氢氟酸清洗与等离子体刻蚀结合的方式进行，在low-k薄膜中，以Si-O-Si为主要骨架，掺杂-CH3，首先通过HF清洗，先清洗low-k骨架中的Si-O，将碳暴露在外，通过等离子体刻蚀进行碳的清洗，保证碳的反应后，再次进行HF的清洗，以此保证晶圆的清洗彻底，达到循环的目的。将长有low-k材料的晶圆用0.5％-20％的氢氟酸在清洗设备的酸槽中进行清洗浸泡10-120min，取出后用清水将晶圆冲洗后，烘干；优选的，氢氟酸的浓度质量分数为5％-20％。其他实施例中，采用将烘干后的晶圆用可产生等离子体的设备，例如PECVD设备或者Etch设备进行O2等离子体刻蚀10-120s，用于去除low-k薄膜中的碳；将上述晶圆再次用5％-20％的HF在酸槽中进行清洗5-60min，取出后用清水将晶圆冲洗后，烘干待用。其中HF的浓度需要与清洗时间相匹配，高的浓度例如20％，可配合相对短的清洗时间，例如5min。以上的时间均根据薄膜的厚度进行调整。实施例1将长有low-k材料的晶圆用5％的氢氟酸在清洗设备的酸槽中进行清洗浸泡不少于5min，为取得良好效果，优选的浸泡时间为不少于30min，例如为60min，取出后用清水将晶圆冲洗后，烘干；将烘干后的晶圆用可产生等离子体的设备，例如PECVD等设备进行O2等离子体刻蚀60s，用于去除low-k薄膜中的碳，其他实施例中，刻蚀时间可根据工艺需求调整，例如5s，30s，45s，120s等；将上述晶圆再次用5％的HF在酸槽中进行清洗不少于120s，取出后用清水将晶圆冲洗后，烘干待用。其他实施例中，清洗时间为10min。对比例1将沉积了low-k薄膜的晶圆置于热处理炉中，O2条件下，600℃以上退火处理1h以上，将成分中的碳氧化，最后利用49％HF湿洗25-35min的方式实现wafer循环，该方式需增加热处理炉，工序复杂，时间较长，成本高。对比例2将沉积了low-k薄膜的wafer利用O2或O2与C4F5的等离子体进行处理，处理时间2-3min，最后利用49％HF湿洗25-35min的方式实现wafer循环。用该方式清洗晶圆时，在氧化处理后，如图2所示，用红外光谱(FTIR)仍能监测到-CH3键，由此证明清洗效果的不足。以上公开的本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆表面清洗方法，其特征在于，包括步骤：/n提供晶圆，所述晶圆表面具有low-k薄膜沉积；/n对所述晶圆表面进行清洗工艺；/n晶圆清洗后的晶圆表面反复循环使用。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆表面清洗方法，其特征在于，包括步骤：
提供晶圆，所述晶圆表面具有low-k薄膜沉积；
对所述晶圆表面进行清洗工艺；
晶圆清洗后的晶圆表面反复循环使用。


2.根据权利要求1所述的一种晶圆表面清洗方法，其特征在于，所述清洗工艺为至少一次清洗。


3.根据权利要求1所述的一种晶圆表面清洗方法，其特征在于，所述low-k薄膜中以Si-O-Si为骨架，掺杂物为饱和或不饱和脂肪烃或芳香烃链段。


4.根据权利要求2所述的一种晶圆表面清洗方法，其特征在于，所述清洗工艺采用氢氟酸清洗与等离子体刻蚀结合的方式。


5.根据权利要求4所述的一种晶圆表面清洗方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀步骤在沉积腔体内发生。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：林轩宇，王晓晨，柳雪，
申请(专利权)人：沈阳拓荆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21