[发明专利]一种硅研磨片清洗工艺

说明书

本发明公开了一种硅磨片表面清洗工艺。硅研磨片经氢氟酸溶液漂洗后，进入七个槽依次超声清洗，第一、六、七槽为去离子水溢流槽，第二、三、四、五槽为药液槽；每槽均采用功率为1500W，频率为40KHz的超声振板；药液由碱性清洗剂、去离子水、氢氧化钾溶液混合均匀搅拌，加热升温到50‑55℃；采用该工艺清洗后去除厚度2~3μm，晶片表面均匀光亮，无沾污，无灰尘，无颗粒等，可直接用于后续腐蚀加工，亦能包装后长期存放，且提升了硅磨片的机械强度。该工艺清洗效果稳定，清洗液使用周期长，有效降低了生产成本。

技术领域

本发明属于半导体材料领域，特别涉及一种硅研磨片清洗工艺。

背景技术

在半导体衬底材料的制备过程中，多道工序均涉及到清洗，而且清洗的效果直接影响下一道工序，甚至影响器件的成品率和可靠性。硅研磨片无论直接是作为衬底使用，还是作为制作抛光片的过程工序，其表面清洗质量都至为关键。分立器件厂家为了降低成本，直接使用研磨片作为二极管、三极管等衬底，要求表面质量清洁的同时，要求具有避免再次沾污的、可长期保存洁净的表面和晶片具有更高的机械强度。作为后续需要腐蚀抛光的过程工序，同样表面质量要求高，可直接用于后道腐蚀加工，且对研磨清洗的成本需要控制。

由于传统硅磨片清洗工艺存在表面均匀性差，清洗效果一致性差、清洗液使用周期短等弊端，迫切需要开发一种硅磨片表面均匀、光亮洁净、清洗效果稳定且清洗液使用周期长的清洗工艺。

发明内容

鉴于传统硅磨片清洗工艺中存在的问题，本发明提供一种有助于提高磨片表面清洗质量，清洗后的硅磨片表面均匀光洁，可避免颗粒二次附着的硅研磨片清洗工艺，该清洗工艺使清洗后硅磨片表面质量好、光亮洁净、均匀一致，机械强度有所提升，且降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种硅研磨片的清洗工艺，其特征在于，硅研磨片经氢氟酸溶液漂洗60秒以上，再依次进入七个槽分别进行逐槽超声清洗，其中第一槽、第六槽、第七槽为去离子水溢流槽，第二槽、第三槽、第四槽、第五槽为药液槽；每槽均采用功率为1500W，频率为40KHz的超声振板。

本发明所述氢氟酸溶液浓度为4.5%。

本发明所述药液由碱性清洗剂、去离子水、氢氧化钾溶液混合配制而成，体积比为碱性清洗剂：去离子水：氢氧化钾溶液=1：10：0.15。

本发明所述氢氧化钾溶液浓度为49±1%。

本发明将所述的碱性清洗剂、去离子水、氢氧化钾溶液按比例混合，均匀搅拌，加热升温到50-55℃。

本发明所述第二槽、第三槽、第四槽、第五槽的药液槽温度为52±2℃，第一槽温度为23±10℃，第六槽温度为65±2℃，第七槽温度为50±2℃。

本发明所述七个槽超声清洗时间分别为5min。

本发明具有的优点和有益效果是：采用该清洗工艺后的硅研磨片表面光亮洁净，可有效去除硅渣、铁屑、颗粒等，包装后亦能长期存放，不会反复出现黑点类沾污。硅片表面经弱腐蚀后，提升了硅磨片的机械强度，适量氢氧化钾的添加使该工艺清洗效果稳定，增加了清洗液使用寿命，降低了生产成本。本方案易于实现，与目前硅片加工工艺兼容性强，具有很大的实用和经济价值。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例：硅片掺杂类型、晶向为N<111>掺磷，厚度为310μm，目标厚度为265±5μm。

将研磨后的晶片放入浓度为4.5%的氢氟酸溶液进行漂洗60秒以上。