[发明专利]一种高疏水性超薄晶圆清洗方法

说明书

本公开公开了一种高疏水性超薄晶圆清洗方法，属于晶圆生产技术领域，包括以下步骤：S1：将超薄晶圆采用重直式固定于治具内，将治具置入清洗槽中定位，腔体上盖密封；S2：使用去离子水在清洗槽中溢流；S3：使用高环度臭氧作用于晶圆表面，移除不纯物有机物及金属污染；S4：晶圆表面形成氧化层，使疏水性超薄晶圆表面转为亲水性超薄晶圆表面；S5：缓慢排出清洗槽内去离子水；S6：密封水槽上盖，利用抽气泵快速抽出水槽内气体形成真空状态，超薄晶圆表面水滴干燥气化形成疏水性表面；S7：将清洗干燥后的超薄晶圆连同治具提出清洗槽；本方案解决了现有技术中超薄晶圆表面清洗以及干燥产生水痕的问题。

技术领域

本公开涉及晶圆生产技术领域，更具体地说，涉及一种高疏水性超薄晶圆清洗方法。

背景技术

Heavy doped的Si or poly Si是hydrophobic Surface(疏水性的表面)，在清洗或抛光或去除(蚀刻)工艺的最后表面做清洗及干燥时，一般采用机械或加热式；CMP工艺或是背面研磨、蚀刻工艺，一般采用刷洗(Scrubber clean)或加上NH4OH/H2O2(SC-1)的清洗，还是无法避免heavy doped Si or poly silicon产生大量Water Mark(水痕)的defect。如采用Marogoni或IPADry在超薄晶圆上应用，由于需要缓慢通过表面张力，分离水膜。超薄晶圆的翘曲(warpage)问题将形成重大阻碍。

超薄晶圆清洗及干燥限制。加上heavy doped Si及poly-silicon hydrophobic表面的清洗及犯罪的限制使得超薄晶圆背面工艺的施行十分困难。现有技术的缺点现行工艺的限制如下：1。传统的清洗设备，旋转喷淋式，开放浸泡槽式皆无法避免超薄晶圆制作中所产生的破片风险。2。现行CMP工艺及设备，在抛光工程完成后，会采用刷洗(Scrubber)clean及NH4OH/H2O2的SC-1清洗，可透过改变表面(Si or poly-Silicon)特性顺利将研磨剂及微粒(particle)移除，但由于表面的高疏水性，在旋转干燥时无法避免微观大量Water Mark(水痕)的形成。3。而若使用Marogaoni的方式及IPALP Dry(IPA低压)dry的方式，若是晶圆已是超薄厚度(120um)以下，一般300㎜晶圆在150-180um厚度以下会形成warpage,而200㎜晶圆最低待120um以下也会warpage，因此使用IPA相关利用表面张力的干燥方式也很难操作。4。超薄晶圆不适宜喷淋式清洗，但必须有效移除晶圆表面的有机及金属污染，也不能使用高速旋转干燥，机械动作所产生晶圆与治具的应力变化会产生破片。5。重直式的IPA(marogoni)dry,由于晶片弯曲会导致相邻晶圆贴黏(部份连接)，影响制程的均匀操作。亦容易产生破片。6。晶圆直接加热干燥，则因hydrophobic Surface(疏水性的表面而产生water mark(水痕)。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种高疏水性超薄晶圆清洗方法，解决了现有技术中超薄晶圆表面清洗以及干燥产生水痕的问题。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高疏水性超薄晶圆清洗方法，包括以下步骤：

S1：将超薄晶圆采用重直式固定于治具内，将治具置入清洗槽中定位，腔体上盖密封；

S2：使用去离子水在清洗槽中溢流；

S3：使用高环度臭氧作用于晶圆表面，移除不纯物有机物及金属污染；

S4：晶圆表面形成氧化层，使疏水性超薄晶圆表面转为亲水性超薄晶圆表面；

S5：缓慢排出清洗槽内去离子水；

S6：密封水槽上盖，利用抽气泵快速抽出水槽内气体形成真空状态，超薄晶圆表面水滴干燥气化形成疏水性表面；

S7：将清洗干燥后的超薄晶圆连同治具提出清洗槽。