一种改善硅片腐蚀污迹的方法与流程

1.本发明涉及硅片加工技术领域，具体地说，涉及一种改善硅片腐蚀污迹的方法。


背景技术：

2.随着衬底材料硅片的应用日益广泛，市场及厂商对工艺技术和硅片表面质量要求也不断提高。但是由于硅晶体的特殊结构，硅片表面易出现各种污迹影响器件质量及产品外观。为达到客户要求的硅片外观及表面质量，腐蚀工程是极为重要的一个加工环节。
3.目前在硅片腐蚀工程加工过程中，常见的加工流程为：腐蚀前洗净——酸腐蚀——腐蚀后洗净——硅片面检。腐蚀前洗净是通过sc-1药液加超声波洗净的方式，去除研磨后硅片表面的颗粒、有机物等污染物，同时使得硅片表面洁净且达到一定的光洁度的要求，以及之后通过纯水加超声波洗净的方式去除硅片上残留的药液。腐蚀清洗过程是化学反应过程，与温度、超声波、物料等均有关系且难以控制。如果腐蚀前洗净的条件不稳定，易对硅片表面造成污迹，如图1所示，且在酸腐蚀过程中无法去除，并且只有通过硅片面检过程才能确认腐蚀污迹不良，这对于生产良率及产品质量影响极大。
4.腐蚀前洗净的清洗槽包括药液清洗槽和水洗槽，且多个药液清洗槽之间是相互贯通的，多个水洗槽之间也是相互贯通的，且每个药液清洗槽和水洗槽中均配置有一个独立的超声波换能器，这样会导致多个药液清洗槽之间或多个水洗槽之间相互影响清洗效果。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种改善硅片腐蚀污迹的方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
7.一种改善硅片腐蚀污迹的方法，其包括药液清洗槽和水洗槽，所述水洗槽包括第一清洗槽和第二清洗槽，所述药液清洗槽包括第三清洗槽和第四清洗槽，提供第一隔板和第二隔板；
8.于所述第一清洗槽和所述第二清洗槽之间设置所述第一隔板；
9.于所述第三清洗槽和所述第四清洗槽之间设置所述第二隔板。
10.作为优选，于所述第一隔板和/或所述第二隔板远离超声波换能器的一端上设置有至少一个通孔。
11.作为优选，提供第一排液口和第二排液口；
12.于所述第一清洗槽处设置所述第一排液口；
13.于所述第二清洗槽处设置所述第二排液口。
14.作为优选，提供第三排液口；
15.于所述第三清洗槽和/或所述第四清洗槽处设置所述第三排液口。
16.作为优选，所述第三清洗槽和所述第四清洗槽中用于清洗硅片的氨水、双氧水和水的比例为1：2：20。
17.作为优选，所述第一清洗槽、所述第二清洗槽、所述第三清洗槽和所述第四清洗槽
处设置的超声波换能器的超声波音压为5-25mv。
18.作为优选，硅片在所述第一清洗槽或所述第二清洗槽或所述第三清洗槽或所述第四清洗槽中的清洗时间为5-10min。
19.作为优选，所述第一隔板焊接于所述第一清洗槽和所述第二清洗槽之间。
20.作为优选，所述第二隔板焊接于所述第三清洗槽和所述第四清洗槽之间。
21.本发明至少具备以下有益效果：
22.本技术通过第一隔板和第二隔板的设置，使得第一清洗槽和第二清洗槽之间相互独立，使得第三清洗槽和第四清洗槽之间相互独立，从而提高了硅片在第一清洗槽或第二清洗槽或第三清洗槽或第四清洗槽中进行清洗的稳定性，提高了清洗效果。
23.本技术的第一超声波换能器、第二超声波换能器、第三超声波换能器和第四超声波换能器所产生的超声波音压均为5-25mv，在超声波音压为5-25mv的清洗条件下，能够较佳的提高对硅片进行清洗的效果。
附图说明
24.图1为硅片表面存在污迹的示意图；
25.图2为本技术中第二隔板的示意图；
26.图3为本技术中第三清洗槽和第四清洗槽的示意图；
27.图4为本技术中第一清洗槽、第二清洗槽、第三清洗槽和第四清洗槽的示意图；
28.图5为本技术中硅片表面没有污迹的第一种示意图；
29.图6为本技术中硅片表面没有污迹的第二种示意图。
30.附图中各数字标号所指代的部位名称如下：
31.210、第二隔板；220、通孔；310、第三清洗槽；320、第四清洗槽；330、第三排液口；410、第一清洗槽；411、第一超声波换能器；412、第一排液口；420、第二清洗槽；421、第二超声波换能器；422、第二排液口；430、第一隔板；440、第三超声波换能器；450、第四超声波换能器；470、第四排液口。
具体实施方式
32.为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
33.如图2-4所示，本实施例提供了一种改善硅片腐蚀污迹的方法，其包括药液清洗槽和水洗槽，所述水洗槽包括第一清洗槽410和第二清洗槽420，所述药液清洗槽包括第三清洗槽310和第四清洗槽320，提供第一隔板430和第二隔板210；
34.于所述第一清洗槽410和所述第二清洗槽420之间设置所述第一隔板430；
35.于所述第三清洗槽310和所述第四清洗槽320之间设置所述第二隔板210。
36.需要说明的是，药液清洗槽和水洗槽相互之间独立；第一清洗槽410和第二清洗槽420相互连通，第三清洗槽310和第四清洗槽320相互连通；第一清洗槽410和第二清洗槽420中注入有纯水，第三清洗槽310和第四清洗槽320中注入有药液，其中药液为氨水、双氧水和水的混合物。
37.在第一清洗槽410、第二清洗槽420、第三清洗槽310和第四清洗槽320的底部分别
独立设置有第一超声波换能器411、第二超声波换能器421、第三超声波换能器440和第四超声波换能器450。
38.进一步在对硅片进行腐蚀前洗净的工艺处理时，先将硅片放入第三清洗槽310或第四清洗槽320中，通过第三清洗槽310中的药液配合第三超声波换能器440产生的超声波音压或第四清洗槽320中的药液配合第四超声波换能器450产生的超声波音压对硅片进行清洗，去除硅片表面的颗粒；硅片在第三清洗槽310或第四清洗槽320中清洗完成后，再将硅片放入第一清洗槽410或第二清洗槽420中，通过第一清洗槽410中的纯水配合第一超声波换能器411产生的超声波音压或第二清洗槽420中的纯水配合第二超声波换能器421产生的超声波音压对硅片进行清洗，去除硅片表面残留的药液；硅片在第一清洗槽410或第二清洗槽420中清洗完成后，再将硅片取出进行后续的工艺处理。
39.值得一提的是，本实施例中在第一清洗槽410和第二清洗槽420之间设置有第一隔板430，在第三清洗槽310和第四清洗槽320之间设置有第二隔板210；在使用时，由于第一隔板430的存在，使得第一清洗槽410和第二清洗槽420之间相互独立，第一超声波换能器411所产生的超声波音压只在第一清洗槽410中起作用，第二超声波换能器421所产生的超声波音压只在第二清洗槽420中起作用，也即，第一超声波换能器411所产生的音压不会对第二清洗槽420中硅片的清洗产生影响，而第二超声波换能器421所产生的音压不会对第一清洗槽410中硅片的清洗产生影响，从而提高了硅片在第一清洗槽410或第二清洗槽420中进行清洗的稳定性，提高了清洗效果；同样的，由于第二隔板210的存在，使得第三清洗槽310和第四清洗槽320之间相互独立，第三超声波换能器440所产生的音压只在第三清洗槽310中起作用，第四超声波换能起所产生的音压只在第四清洗槽320中起作用，也即，第三超声波换能器440所产生的音压不会对第四清洗槽320中硅片的清洗产生影响，而第四超声波换能器450所产生的音压不会对第三清洗槽310中硅片的清洗产生影响，从而提高了硅片在第三清洗槽310或第四清洗槽320中进行清洗的稳定性，提高了清洗效果。
40.本实施例中，于所述第一隔板430和/或所述第二隔板210远离超声波换能器的一端上设置有至少一个通孔220。
41.需要说明的是，在本实施例中，仅于第二隔板210上共设置5个通孔220，且5个通孔220处于同一高度上；通孔220用于连通第三清洗槽310和第四清洗槽320。
42.通过通孔220的设置，能够便于工作人员的拿持和安装，便于工作人员将第二隔板210放置且竖立于第三清洗槽310和第四清洗槽320之间，便于第二隔板210在第三清洗槽310和第四清洗槽320中的安装。
43.本实施例中，提供第一排液口412和第二排液口422；
44.于所述第一清洗槽410处设置所述第一排液口412；
45.于所述第二清洗槽420处设置所述第二排液口422。
46.需要说明的是，在第一清洗槽410处还设置有第一循环泵、第一管道和第二管道；第一管道的一端处于第一清洗槽410中，第一管道的另一端与第一循环泵相连接；第二管道的一端与第一排液口412相连接，另一端与第一循环泵相连接。
47.在硅片清洗过程中，向第一清洗槽410中注入纯水，再将硅片置于第一清洗槽410中，启动第一循环泵，使得第一循环泵通过第一管道和第二管道实现了第一清洗槽410中纯水的流动循环，进而使得第一清洗槽410中的纯水能够较佳的对硅片进行清洗；具体的，第
一清洗槽410中的纯水自第一排液口412流出，通过第二管道流入第一循环泵，再通过第一管道流回第一清洗槽410中。
48.进一步的，在第二清洗槽420处还设置有第二循环泵、第三管道和第四管道；第三管道的一端处于第二清洗槽420中，第三管道的另一端与第二循环泵相连接；第四管道的一端与第二排液口422相连接，另一端与第二循环泵相连接。
49.在硅片清洗过程中，向第二清洗槽420中注入纯水，再将硅片置于第二清洗槽420中，启动第二循环泵，使得第二循环泵通过第三管道和第四管道实现了第二清洗槽420中纯水的流动循环，进而使得第二清洗槽420中的纯水能够较佳的对硅片进行清洗；具体的，第二清洗槽420中的纯水自第二排液口422流出，通过第三管道流入第二循环泵，再通过第四管道流回第二清洗槽420中。
50.通过第二排液口422和第三排液口330的设置，能够配合第一循环泵和第二循环泵分别实现第一清洗槽410和第二清洗槽420中的纯水的独立循环，进一步提高了对硅片的清洗效果。
51.本实施例中，提供第三排液口330；
52.于所述第三清洗槽310和/或所述第四清洗槽320处设置所述第三排液口330。
53.需要说明的是，第三清洗槽310和第四清洗槽320共用一个第三排液口330，通过第三排液口330实现对第三清洗槽310和第四清洗槽320中药液的排出；在本实施例中，第三排液口330设置于第四清洗槽320的底部。
54.值得一提的是，由于第二隔板210上通孔220的设置，使得第三清洗槽310与第四清洗槽320中的药液存在相互流动的情况，当第三清洗槽310中的药液流入第四清洗槽320中后即可通过第三排液口330进行排出。
55.进一步的，也可在第三清洗槽310的底部设置第四排液口470，通过第三排液口330和第四排液口470能够排出第三清洗槽310和第四清洗槽320中洗出并沉淀在底部的杂质；可以知晓的是，由于通孔220设置在第二隔板210远离超声波换能器的位置处，也即，通孔220设置于第二隔板210的上方，具有一定的高度，故而，通过通孔220相互流动的药液中不会存在较多洗出的杂质，不会对硅片的清洗产生影响。
56.本实施例中，所述第三清洗槽310和所述第四清洗槽320中用于清洗硅片的氨水、双氧水和水的比例为1：2：20。
57.可以知晓的是，设置药液中氨水、双氧水和水的比例为1：2：20，能够较佳的对硅片表面的颗粒进行去除，提高硅片表面的光洁度。
58.本实施例中，所述第一清洗槽410、所述第二清洗槽420、所述第三清洗槽310和所述第四清洗槽320处设置的超声波换能器的超声波音压为5-25mv。
59.需要说明的是，在本实施例中第一超声波换能器411、第二超声波换能器421、第三超声波换能器440和第四超声波换能器450所产生的超声波音压均为5-25mv，在超声波音压为5-25mv的清洗条件下，能够较佳的提高对硅片进行清洗的效果。
60.本实施例中，硅片在所述第一清洗槽410或所述第二清洗槽420或所述第三清洗槽310或所述第四清洗槽320中的清洗时间为5-10min。
61.需要说明的是，在本实施例中硅片在第一清洗槽410、第二清洗槽420、第三清洗槽310和第四清洗槽320中进行清洗的时间均为5-10min，在此清洗时间下，能够较佳的提高对
硅片进行清洗的效果，对于硅片的清洗更加充分。
62.本实施例中，所述第一隔板430焊接于所述第一清洗槽410和所述第二清洗槽420之间。
63.需要说明的是，在本实施例中，第一隔板430的材质与第一清洗槽410和第二清洗的材质相同，从而避免在清洗的过程中存在第一隔板430出现腐蚀的情况，避免对硅片的清洗产生不利的影响；进一步的，第一隔板430通过焊接的方式固定连接于第一清洗槽410和第二清洗槽420之间，通过焊接的方式固定，能够避免泄露的情况，进一步保证了第一清洗槽410和第二清洗槽420之间的相互独立。
64.本实施例中，所述第二隔板210焊接于所述第三清洗槽310和所述第四清洗槽320之间。
65.需要说明的是，在本实施例中，第二隔板210采用焊接的方式固定于第三清洗槽310和第四清洗槽320之间，第二隔板210的材质与第三清洗槽310和第四清洗槽320的材质相同，从而避免在清洗的过程中存在第二隔板210出现腐蚀的情况，避免对硅片的清洗产生不利的影响；进一步的，第二隔板210通过焊接的方式固定连接于第三清洗槽310和第四清洗槽320之间。
66.本实施例中，通过增设第一隔板430和第二隔板210，以及在药液中氨水、双氧水和水的比例为1：2：20，以及第一超声波换能器411、第二超声波换能器421、第三超声波换能器440和第四超声波换能器450所产生的超声波音压均为5-25mv，以及硅片在第一清洗槽410、第二清洗槽420、第三清洗槽310和第四清洗槽320中进行清洗的时间均为5-10min的条件下对硅片进行腐蚀前洗净的处理，经处理后对硅片的表面进行观察，如图5-6所示，未在硅片表面见到污迹。
67.总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

技术特征：
1.一种改善硅片腐蚀污迹的方法，包括药液清洗槽和水洗槽，所述水洗槽包括第一清洗槽和第二清洗槽，所述药液清洗槽包括第三清洗槽和第四清洗槽，其特征在于：提供第一隔板和第二隔板；于所述第一清洗槽和所述第二清洗槽之间设置所述第一隔板；于所述第三清洗槽和所述第四清洗槽之间设置所述第二隔板。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：于所述第一隔板和/或所述第二隔板远离超声波换能器的一端上设置有至少一个通孔。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：提供第一排液口和第二排液口；于所述第一清洗槽处设置所述第一排液口；于所述第二清洗槽处设置所述第二排液口。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：提供第三排液口；于所述第三清洗槽和/或所述第四清洗槽处设置所述第三排液口。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第三清洗槽和所述第四清洗槽中用于清洗硅片的氨水、双氧水和水的比例为1：2：20。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一清洗槽、所述第二清洗槽、所述第三清洗槽和所述第四清洗槽处设置的超声波换能器的超声波音压为5-25mv。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：硅片在所述第一清洗槽或所述第二清洗槽或所述第三清洗槽或所述第四清洗槽中的清洗时间为5-10min。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一隔板焊接于所述第一清洗槽和所述第二清洗槽之间。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二隔板焊接于所述第三清洗槽和所述第四清洗槽之间。

技术总结
本发明涉及硅片加工技术领域，具体地说，涉及一种改善硅片腐蚀污迹的方法，包括药液清洗槽和水洗槽，所述水洗槽包括第一清洗槽和第二清洗槽，所述药液清洗槽包括第三清洗槽和第四清洗槽，提供第一隔板和第二隔板；于所述第一清洗槽和所述第二清洗槽之间设置所述第一隔板；于所述第三清洗槽和所述第四清洗槽之间设置所述第二隔板；本申请通过第一隔板和第二隔板的设置，使得第一清洗槽和第二清洗槽之间相互独立，使得第三清洗槽和第四清洗槽之间相互独立，从而提高了硅片在第一清洗槽或第二清洗槽或第三清洗槽或第四清洗槽中进行清洗的稳定性，提高了清洗效果。提高了清洗效果。提高了清洗效果。


技术研发人员：宁雨婷 王小波
受保护的技术使用者：上海中欣晶圆半导体科技有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/9/22