一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺

摘要

本发明公开了一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺，其清洗工艺包括以下步骤：S1、首先将粗抛液、中抛液、精抛液、高纯度氨水、双氧水、盐酸、氢氟酸和去蜡剂按照组分的重量份比称取各相应比例的组分，并放置到相应的储存器皿内部进行备用，并选用直径为200mm，无单晶缺陷(COP‑Free)的晶棒，并在抛光前检查设备状态，保证无异常后进行工艺调节；抛光完成后，装水车运载至预清洗机待料；S2、然后设定预清洗机的药液浓度比、设定去蜡槽的和SC‑1槽的温度，将预清洗机的超声调节为：900±6W，设定预清洗机慢提拉槽的温度为常温，保证在加热烘干的过程中，不至于发生颗粒半边集中的现象，调节预清洗的FFU设置和排风设置的协调性。

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体为一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺。

背景技术

无论是从科技还是经济的角度看，半导体的重要性都是非常巨大且难以替代的，政府对产业的扶持态度也十分坚定，2018年中国集成电路产业销售额6532亿元，同比增长20.7％，我国半导体产业景气度持续走高，迎来新一轮发展机遇，随着我国经济发展方式的转变、产业结构的加快调整，工业化和信息化的深度融合，加上政府大力推进本地的信息消费，预估到2025年时，中国半导体未来七年的市场需求将持续以每年6％的复合成长率增长，中国半导体市场(1.67兆元人民币或2,380亿美元)占全球的份额将从2018年的50％增加到2025年的56％,从目前全球晶圆厂产能建设情况来看，200mm晶圆厂仍是主要的盈利方向，高规格高要求的产品更是市场的强力竞争对象，所以想在半导体市场中掌握主动权，就一定要做到满足客户提出的要求。

现有的清洗200mm半导体硅片工艺在加工过程中，硅片表面颗粒度及粗糙度不佳、且不便于进行清洗的问题，导致200mm硅片质量受到影响，大大降低了200mm硅片市场的竞争力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的清洗200mm半导体硅片工艺在加工过程中，硅片表面颗粒度及粗糙度不佳、且不便于进行清洗的问题，导致200mm硅片质量受到影响，大大降低了200mm硅片市场的竞争力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺，其清洗工艺包括以下步骤：

S1、首先将粗抛液、中抛液、精抛液、高纯度氨水、双氧水、盐酸、氢氟酸和去蜡剂按照组分的重量份比称取各相应比例的组分，并放置到相应的储存器皿内部进行备用，并选用直径为200mm，无单晶缺陷(COP-Free)的晶棒，并在抛光前检查设备状态，保证无异常后进行工艺调节，抛光完成后，装水车运载至预清洗机待料。

S2、然后设定预清洗机的药液浓度比、设定去蜡槽的和SC-1槽的温度，将预清洗机的超声调节为：900±6W，设定预清洗机慢提拉槽的温度为常温，保证在加热烘干的过程中，不至于发生颗粒半边集中的现象，调节预清洗的FFU设置和排风设置的协调性，将风压方向调整为由机体向外排除的状态，保证清洗机的内部环境，不至于发生沾污现象，且进行设定最终清洗机的药液浓度比，并进行设定HF槽温度、SC-1槽温度和SC-2槽温度，其他FFU、排风，的设定方法，及慢提拉槽的温度设置均与预清洗的设置方式一致，开启最终清洗机的臭氧发生装置。

S3、最后工艺调节完毕，再次对设备进行点检，保证无异常后开始加工，清洗完毕后，出厂片盒装载，用干车拉载产品至SP2颗粒测试仪范围内，等待颗粒检验。

优选的，一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺，其一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺的清洗辅料组成为：

粗抛液；

中抛液；

精抛液；

高纯度氨水；

双氧水；

氢氟酸；

去蜡剂。

优选的，所述去蜡剂浓度比为H2O＝(1:50)；SC-1:NH4OH：H2O2：H2O＝1：1：30，且去蜡槽的温度设定为45度，SC-1槽温度设定为50度。

优选的，所述最终清洗机的药液浓度比为HF槽(HF：H2O2＝1:200)；SC-1:(NH4OH：H2O2：H2O＝1：1：80)；SC-2:(HCL：H2O2：H2O＝1：1:100)，且药液均使用UPSS级别药液。

优选的，所述HF槽温度设定为常温，SC-1槽温度设定为70度，SC-2槽温度设定为常温。

优选的，所述最终清洗机的臭氧发生装置设定臭氧浓度为15ppm，且只开前两个臭氧发生装置，最终清洗机的超声设定为1200±6W。

优选的，所述抛光线设备可加工直径为200mm的半导体产品，加工厚度为400～1000mm，且清洗设备可清洗直径为200mm的半导体产品，加工厚度为650um～850um。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明就颗粒而言，SP2 normal测试模式下,颗粒卡控LPD-0.09不出现团聚现象,且颗粒LPD-0.09≤40，本清洗200mm半导体硅片工艺具备硅片表面颗粒度及粗糙度优良、便于清洗的优点，可有效提高200mm硅片的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明的最终清洗过后LPD-0.09um颗粒Mapping图；

图2为本发明的最终清洗过后LPD-0.09um颗粒箱线图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

参阅图1-2，本实施例的清洗工艺包括以下步骤：

S1、首先将粗抛液、中抛液、精抛液、高纯度氨水、双氧水、盐酸、氢氟酸和去蜡剂按照组分的重量份比称取各相应比例的组分，并放置到相应的储存器皿内部进行备用，并选用直径为200mm，无单晶缺陷(COP-Free)的晶棒，并在抛光前检查设备状态，保证无异常后进行工艺调节，抛光完成后，装水车运载至预清洗机待料。

S2、然后设定预清洗机的药液浓度比、设定去蜡槽的和SC-1槽的温度，将预清洗机的超声调节为：900±6W，设定预清洗机慢提拉槽的温度为常温，保证在加热烘干的过程中，不至于发生颗粒半边集中的现象；调节预清洗的FFU设置和排风设置的协调性，将风压方向调整为由机体向外排除的状态，保证清洗机的内部环境，不至于发生沾污现象，且进行设定最终清洗机的药液浓度比，并进行设定HF槽温度、SC-1槽温度和SC-2槽温度，其他FFU、排风，的设定方法，及慢提拉槽的温度设置均与预清洗的设置方式一致，开启最终清洗机的臭氧发生装置。

S3、最后工艺调节完毕，再次对设备进行点检，保证无异常后开始加工，清洗完毕后，出厂片盒装载，用干车拉载产品至SP2颗粒测试仪范围内，等待颗粒检验。

本实施例中，一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺，其一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺的清洗辅料组成为：

粗抛液；

中抛液；

精抛液；

高纯度氨水；

双氧水；

氢氟酸；

去蜡剂。

本实施例中，去蜡剂浓度比为H2O＝(1:50)；SC-1:NH4OH：H2O2：H2O＝1：1：30，且去蜡槽的温度设定为45度，SC-1槽温度设定为50度。

本实施例中，最终清洗机的药液浓度比为HF槽(HF：H2O2＝1:200)；SC-1:(NH4OH：H2O2：H2O＝1：1：80)；SC-2:(HCL：H2O2：H2O＝1：1:100)，且药液均使用UPSS级别药液。

本实施例中，HF槽温度设定为常温，SC-1槽温度设定为70度，SC-2槽温度设定为常温。

本实施例中，最终清洗机的臭氧发生装置设定臭氧浓度为15ppm，且只开前两个臭氧发生装置，最终清洗机的超声设定为1200±6W。

本实施例中，抛光线设备可加工直径为200mm的半导体产品，加工厚度为400～1000mm，且清洗设备可清洗直径为200mm的半导体产品，加工厚度为650um～850um。

结果表明本发明就颗粒而言，SP2 normal测试模式下,颗粒卡控LPD-0.09不出现团聚现象,且颗粒LPD-0.09≤40。

实施例二：

与实施例一的区别特征在于：

本实施例的清洗工艺包括以下步骤：

S1、首先将粗抛液、中抛液、精抛液、高纯度氨水、双氧水、盐酸、氢氟酸和去蜡剂按照组分的重量份比称取各相应比例的组分，并放置到相应的储存器皿内部进行备用，并选用直径为200mm，无单晶缺陷(COP-Free)的晶棒，并在抛光前检查设备状态，保证无异常后进行工艺调节；抛光完成后，装水车运载至预清洗机待料。

S2、然后设定预清洗机的药液浓度比、设定去蜡槽的和SC-1槽的温度；将预清洗机的超声调节为：900±6W，设定预清洗机慢提拉槽的温度为常温，保证在加热烘干的过程中，不至于发生颗粒半边集中的现象；调节预清洗的FFU设置和排风设置的协调性，将风压方向调整为由机体向外排除的状态，保证清洗机的内部环境，不至于发生沾污现象，且进行设定最终清洗机的药液浓度比，并进行设定HF槽温度、SC-1槽温度和SC-2槽温度，其他FFU、排风，的设定方法，及慢提拉槽的温度设置均与预清洗的设置方式一致，开启最终清洗机的臭氧发生装置。

S3、最后工艺调节完毕，再次对设备进行点检，保证无异常后开始加工，清洗完毕后，出厂片盒装载，用干车拉载产品至SP2颗粒测试仪范围内，等待颗粒检验。

本实施例中，一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺，其一种解决硅片洗净后出现颗粒团聚的清洗工艺的清洗辅料组成为：

粗抛液；

中抛液；

精抛液；

高纯度氨水；

双氧水；

氢氟酸；

去蜡剂。

本实施例中，去蜡剂浓度比为H2O＝(1:50)；SC-1:NH4OH：H2O2：H2O＝1：1：30，且去蜡槽的温度设定为45度，SC-1槽温度设定为50度。

本实施例中，最终清洗机的药液浓度比为HF槽(HF：H2O2＝1:100)；SC-1:(NH4OH：H2O2：H2O＝1：1：50)；SC-2:(HCL：H2O2：H2O＝1：1:200)，且药液均使用UPSS级别药液。

本实施例中，HF槽温度设定为常温，SC-1槽温度设定为90度，SC-2槽温度设定为常温。

本实施例中，最终清洗机的臭氧发生装置设定臭氧浓度为15ppm，且只开前两个臭氧发生装置，最终清洗机的超声设定为900±6W。

本实施例中，抛光线设备可加工直径为200mm的半导体产品，加工厚度为600～1400mm，且清洗设备可清洗直径为200mm的半导体产品，加工厚度为600um～800um。

综上：本发明实施例一中的本发明清洗结果表明，相比于实施例二中工艺清洗结果，本发明清洗200mm半导体硅片工艺更加具备硅片表面颗粒度及粗糙度优良、更加便于清洗的优点，可有效提高200mm硅片的市场竞争力，因此本发明的效果更加优于实施例二工艺的效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、工艺、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、工艺、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。