一种改善外延层错的洗净方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域。一种改善外延层错的洗净方法，其特征在于，对洗净机进行清洗；洗净机从左至右排布有顺序连接的一次去离子水槽、一次试剂槽、二次试剂槽、二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽；一次试剂槽以及二次试剂槽设有加热机构；洗净机的清洗步骤包括将去离子水注入一次试剂槽以及二次试剂槽后，加热去离子水，当去离子水升温到60

【技术实现步骤摘要】
一种改善外延层错的洗净方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体是清洗方法。

技术介绍

[0002]目前市面上半导体硅片清洗工艺为1970年kern专利技术的RCA标准清洗方法，采用SC1清洗液配合SC2清洗液或DHF(稀氟氢酸)结合清洗工艺，一直沿用至今，随着半导体行业的不断发展，线宽更小的芯片不断开发，对于芯片加工使用的衬底表面洁净度也提出了更高的要求，尤其是6寸<111>晶向产品，因其由于原子结构的关系，<111>晶向表面微粗糙度相较于<100>晶向要大，其表面更容易吸附滞留微小颗粒物，再现有技术背景下很难完全去除吸附在硅片表面的微小颗粒，加之常规颗粒检测设备SP1只能检测0.12um以上微小颗粒，这些超出SP1检出限的微小颗粒仍然附着在硅片表面，因此<111>晶向产品经外延后衬底表面经常出现大颗粒异常，腐蚀出现层错，表现为外延层错率高。
[0003]外延后硅片表面状态，是半导体硅片生产加工的一个重要指标，往往会直接影响到下游芯片及器件生产的性能。
[0004]目前缺乏一种改善外延层错的方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种改善外延层错的洗净方法，以解决以上至少一个技术问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种改善外延层错的洗净方法，其特征在于，对洗净机进行清洗；洗净机从左至右排布有顺序连接的一次去离子水槽、一次试剂槽、二次试剂槽、二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽；
[0007]一次试剂槽以及二次试剂槽设有加热机构；
[0008]洗净机的清洗步骤包括将去离子水注入一次试剂槽以及二次试剂槽后，加热去离子水，当去离子水升温到60
‑
90℃，一次试剂槽与二次试剂槽内的去离子水注入到二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽，二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽的清洗时间为0.5
‑
2h。
[0009]传统当硅片受入最终洗净机后，硅片依次途径不同的槽体进行清洗作业，一个周期结束后，需要对洗净机槽体本身进行清洗，目前业界常规采用常温DIW冲洗各个槽体、管道。
[0010]本专利技术优化了洗净机的清洗过程，经过加热后清洗的洗净机，解决了硅片外延层错的问题。
[0011]进一步优选的，二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽的清洗时间为1h。
[0012]进一步优选的，所述洗净机用于6寸<111>晶向产品抛光之后与外延之前的清洗。
[0013]进一步优选的，去离子水在一次试剂槽以及二次试剂槽内的时间为0.5
‑
2h.
[0014]进一步优选的，二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽采用浸泡溢流循环进行清洗。
[0015]浸泡溢流循环指的是水槽包括内外设置的内槽以及外槽，外槽内的去离子水在隔膜泵的作用下，不断从外槽的底部泵入内槽，当去离子水充满内槽时，去离子水从内槽上口溢出回到外槽，然后继续从外槽泵入内槽，持续进行不断循环溢流清洗。
[0016]进一步优选的，一次试剂槽以及二次试剂槽对外延后的硅片进行清洗时，试剂为SC1。
[0017]进一步优选的，SC1配比为：NH4OH:H2O2:H2O＝1:2:(5
‑
20)。
[0018]进一步优选地，一次试剂槽以及二次试剂槽的去离子水加热到60
‑
90℃后，去离子水输送到二次去离子水槽以及三次去离子水槽清洗1h；
[0019]一次试剂槽以及二次试剂槽注入去离子水，加热到60
‑
90℃后，去离子水输送到四次去离子水槽以及五次去离子水槽清洗1h。
[0020]有益效果：
[0021]采用60
‑
90℃热水结合循环溢流0.5
‑
2h的洗槽工艺，可更加有效去除附着在洗净机槽体内壁的微小有机物，提升了被清洗硅片表面的洁净度，尤其是6寸<111>晶向硅片表面洁净度，解决了因衬底表面存在微小颗粒未清洗干净，而导致外延出现层错的问题，发生层错率降低至≤0.5％以下。
附图说明
[0022]图1为本专利技术4个实施例后的颗粒测试结果对比图；
[0023]图2为本专利技术4个实施例后的择优腐蚀结果对比图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。
[0025]以6寸<111>晶向产品为例，采用热水清洗洗净机槽体，观察清洗后硅片表面小颗粒状态及外延端层错发生率有无改善。洗净机从左至右排布有顺序连接的一次去离子水槽、一次试剂槽、二次试剂槽、二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽；一次试剂槽以及二次试剂槽设有加热机构。洗净机用于6寸<111>晶向产品抛光之后与外延之前的清洗。
[0026]实施例1：采用常温去离子水冲洗各个槽体、管道，去离子水不循环。
[0027]实施例2：洗净机的清洗步骤包括将去离子水注入一次试剂槽以及二次试剂槽后，去离子水常温，一次试剂槽与二次试剂槽内的去离子水注入到二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽，清洗时间为0.5
‑
2h。
[0028]实施例3：洗净机的清洗步骤包括将去离子水注入一次试剂槽以及二次试剂槽后，加热去离子水，当去离子水升温到60
‑
90℃，一次试剂槽与二次试剂槽内的去离子水注入到二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽，不循环清洗，清洗时间为0.5
‑
2h。
[0029]实施例4：洗净机的清洗步骤包括将去离子水注入一次试剂槽以及二次试剂槽后，加热去离子水，当去离子水升温到60
‑
90℃，一次试剂槽与二次试剂槽内的去离子水注入到
二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽，循环清洗，清洗时间为0.5
‑
2h。
[0030]循环指：去离子水循环溢流，不循环是指：去离子水静止浸泡。
[0031]上述四个实施例后，结果如下：
[0032][0033]具体的，也就是说：
[0034]一、4个实施例后，对抛光片进行清洗，SP1测定颗粒结果如下：
[0035]1)、对于0.16um、0.2um、0.3um颗粒数，4组实施例水平相当，无明显差异。
[0036]2)、对于0.065um、0.12um小颗粒数，实施例4<实施例3<实施例2<实施例1，由数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善外延层错的洗净方法，其特征在于，对洗净机进行清洗；洗净机从左至右排布有顺序连接的一次去离子水槽、一次试剂槽、二次试剂槽、二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽；一次试剂槽以及二次试剂槽设有加热机构；洗净机的清洗步骤包括将去离子水注入一次试剂槽以及二次试剂槽后，加热去离子水，当去离子水升温到60
‑
90℃，一次试剂槽与二次试剂槽内的去离子水注入到二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽，二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽的清洗时间为0.5
‑
2h。2.根据权利要求1所述的一种改善外延层错的洗净方法，其特征在于：二次去离子水槽、三次去离子水槽、四次去离子水槽以及五次去离子水槽的清洗时间为1h。3.根据权利要求1所述的一种改善外延层错的洗净方法，其特征在于：所述洗净机用于6寸<111>晶向产品抛光之后与外延之前的清洗。4.根据权利要求1所述的一种改善外延层错的洗净方法，其特征在于：去离子水在一次试剂槽以及二次试剂槽内的时间为0.5
‑
2h。5.根据权利要求1所述的一种改善外延层错的洗净方法，其特征在于：二次去离子水槽、三...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，洪漪，胡久林，
申请(专利权)人：上海中欣晶圆半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：