[发明专利]一种晶圆的处理方法

说明书

本发明提供一种晶圆的处理方法，包括：提供化学机械研磨后的晶圆；对所述晶圆进行第一颗粒物清洗，所述第一颗粒物清洗采用的清洗液包括氢氟酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液或柠檬酸溶液；对所述晶圆进行第二颗粒物清洗，所述第二颗粒物清洗采用的清洗液包括氨水溶液和过氧化氢溶液的混合溶液。本发明通过第一颗粒物清洗降低晶圆表面的金属浓度，可以改善第二颗粒物清洗的清洗效果，减少清洗后晶圆表面残留的污染颗粒，提高晶圆的良率。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种晶圆的处理方法。

背景技术

化学机械研磨(Chemical-Mechanical Polishing，缩写CMP)，又称化学机械平坦化(Chemical-Mechanical Planarization)，是半导体器件制造工艺中的一种技术，用来对正在加工中的晶圆或其它衬底材料进行平坦化处理。基本原理是将待研磨工件在一定的下压力及研磨液(由超细研磨颗粒、化学氧化剂、有机物和液体介质组成的混合液)的存在下相对于一个研磨垫作旋转运动，借助磨粒的机械磨削及化学氧化剂的腐蚀作用来完成对工件表面的材料去除，并获得光洁表面。但是在化学机械平坦化的研磨过程中，研磨液内的大量细微研磨颗粒和化学助剂，以及晶圆磨耗所剥离的碎屑可能会附着于晶圆表面。一般晶圆在研磨后常见的污染物为金属离子、有机化合物或研磨颗粒等。

在半导体制造领域，化学清洗是指清除吸附在半导体、金属材料以及用具等物体表面上的各种有害杂质的工艺过程。若无有效的清洗程序去除上述污染物，则将影响后续制程的进行并降低元件的良率及可靠度。所以在化学机械研磨工艺后，去除残留在晶片表面的金属离子、研磨颗粒以及有机物，降低表面缺陷是非常必要的。现有技术利用氨水的弱碱性活化硅晶圆及研磨颗粒表面，使晶圆表面与研磨颗粒间产生相互排斥，同时氨水与部分金属离子形成可溶性络合物，去除金属不溶物。这种方法对铜的去除具有良好效果，但是难以去除铁、铝(存在形式包括金属氧化物，离子)等，降低了晶圆的良率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有晶圆清洗后残留颗粒较多导致降低良率的缺陷，进而提供一种晶圆的处理方法。

本发明提供一种晶圆的处理方法，包括：提供化学机械研磨后的晶圆；对所述晶圆进行第一颗粒物清洗，所述第一颗粒物清洗采用的清洗液包括氢氟酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液或柠檬酸溶液；对所述晶圆进行第二颗粒物清洗，所述第二颗粒物清洗采用的清洗液包括氨水溶液和过氧化氢溶液的混合溶液。

可选的，所述第一颗粒物清洗的过程中的氢氟酸溶液的浓度为4.5％～5.5％，所述第一颗粒物清洗的过程中的盐酸溶液的浓度为5％～6％，所述第一颗粒物清洗的过程中的硫酸溶液的浓度为5.5％～6.5％，所述第一颗粒物清洗的过程中的过氧化氢溶液的浓度为15％～20％，所述第一颗粒物清洗的过程中的柠檬酸溶液的浓度为20％～50％。

可选的，所述第一颗粒物清洗的时间为20秒～30秒。

可选的，所述第一颗粒物清洗采用的清洗液的流量为100ml/min～200ml/min。

可选的，所述第一颗粒物清洗采用的清洗液中加入浓度为15％～20％的过氧化氢溶液。

可选的，所述第二颗粒物清洗的过程中的氨水溶液的浓度为12％～22％，所述第二颗粒物清洗的过程中的过氧化氢溶液的浓度为15％～20％，所述第二颗粒物清洗的过程中的氨水溶液和过氧化氢溶液的体积比为3.5：1～5：1。

可选的，所述第二颗粒物清洗的时间为25秒～35秒。

可选的，所述第一颗粒物清洗的方式包括旋转刷洗、喷淋或振动清洗中的任意一种或两种以上的组合；所述第二颗粒物清洗的方式包括旋转刷洗、喷淋或振动清洗中的任意一种或两种以上的组合。

可选的，所述振动清洗包括兆声波清洗。

可选的，所述兆声波清洗的频率为450赫兹～550赫兹。