[发明专利]圆片清洗方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及半导体制造过程中的圆片清洗方法。

【背景技术】

在栅极层次带光刻胶的圆片在经过低浓度氢氟酸漂洗工艺后再进行干法去胶和湿法去胶，经扫描设备扫描时频繁发现有特殊图形缺陷存在，主要的缺陷就是多晶条之间的小颗粒状物质，而且这些小颗粒状物质即使重新漂洗还是难以去除，并且有可能会形成多聚桥状结构，这将是圆片的致命缺陷，一般产品的良率也因此而降低1-2％。针对上述的特殊图形缺陷，传统技术解决方法是重新运行去胶流程，并且即使效果不好也继续放行进行下一步工艺；或者根据多晶条的结构在氢氟酸漂洗之前增加旋转圆片角度使多晶条与漂洗桶内的去离子水溢流方向平行的步骤；或者控制漂洗用酸液的使用周期，采用新酸或者新去离子水进行工艺等。但是不管是重新运行去胶流程还是增加旋转圆片角度的步骤都需要增加额外的工艺步骤，采用新酸或新去离子水将会增加工艺的成本，并且这些解决方案的效果并不理想。因此，传统解决方案普遍存在成本高，效率低，效果差的问题，严重影响圆片制造的流程速度。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种不增加工艺步骤和工艺成本的能有效去除特殊图形缺陷的圆片清洗方法。

一种圆片清洗方法，依次包括如下步骤：干法去胶工艺；氢氟酸漂洗；湿法去胶工艺。

优选的，氢氟酸漂洗步骤还包括：氢氟酸预处理；传输中转步骤；氢氟酸漂洗；去离子水清洗；烘干。

优选的，氢氟酸中水与氟化氢的摩尔比为100∶1。

优选的，氢氟酸漂洗时间为30秒。

优选的，传输中转步骤还包括：溢流清洗、热快速排水清洗步骤。

优选的，溢流清洗和热快速排水清洗使用去离子水清洗。

优选的，溢流清洗和热快速排水清洗步骤工艺时间为机械手臂交换时间。

优选的，圆片多晶条方向为水平方向并与圆片的槽口方向垂直。

优选的，溢流清洗中去离子水的流向与多晶条方向垂直。

直接通过调换氢氟酸漂洗和干法去胶工艺步骤，不需要增加额外工艺流程就可以有效解决栅极层次漂洗过程中存在的缺陷问题，降低了成本，提高了工艺效率，并且所用方法简单，便于推广应用。

【附图说明】

图1为圆片清洗方法的流程图。

图2-4为相应实验结果KLA TENCOR DEFECT检测仪的扫描图。

【具体实施方式】

下面主要通过实验来说明该圆片清洗方法。

栅极层次带光刻胶圆片处理过程中多晶条分布方向与圆片的槽口方向垂直。漂洗工艺流程依次按如下步骤顺序作业：氢氟酸漂洗、干法去胶工艺和湿法去胶工艺。

在氢氟酸漂洗过程中，为了保护栅极氧化层和防止漂胶，一般采用低浓度的稀释的氢氟酸进行漂洗，溶液中水与氢氟酸的摩尔比为100∶1，并且漂洗工艺时间都比较短，仅30秒。具体漂洗工艺流程一般需依次经历多个漂洗桶的漂洗步骤，包括传输中转步骤；氢氟酸漂洗；去离子水清洗；烘干等。传输中转步骤还包括：溢流清洗和热快速排水清洗步骤，其中溢流清洗和热快速排水清洗使用去离子水清洗，工艺时间为机械手臂交换时间，溢流清洗中去离子水的流向为竖直方向，与多晶条的方向垂直。

在进入氢氟酸漂洗桶之前需要在去离子水中清洗，这样进行氢氟酸漂洗的圆片由于表面去离子水的存在氢氟酸浓度急剧下降，从而降低了氢氟酸对聚合物的漂洗能力，导致漂洗不充分。

通过将氢氟酸漂洗步骤和干法去胶工艺步骤调换，如图1所示为改进后的圆片清洗方法，先进行干法去胶工艺，将圆片表面大部分的光刻胶去除干净，降低氢氟酸接触光刻胶的负载效应，然后再进行氢氟酸漂洗工艺和湿法去胶工艺去除残留的聚合物，缺陷数量明显下降，并且不会出现特殊图形缺陷。

将原流程即先氢氟酸漂洗后干法去胶与改进后的流程即先干法去胶后氢氟酸漂洗进行对比实验，结果如表1所示：

表1

实验结果经过KLA TENCOR DEFECT扫描表明，原流程漂洗处理后仍然存在特殊图形缺陷，但将氢氟酸漂洗和干法去胶步骤对调后缺陷数量明显降低，减少约90％以上，并且未出现特殊图形缺陷。

直接通过调换氢氟酸漂洗和干法去胶步骤，不需要增加额外工艺流程就可以有效解决栅极层次漂洗过程中存在的缺陷问题，降低了成本，提高了工艺效率，并且所用方法简单，便于推广应用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。