一種對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，將表面沾染大量硅晶渣的晶圓傳輸至化學(xué)機(jī)械研磨制程中所使用的研磨后清洗裝置內(nèi)，使用該清洗裝置內(nèi)的聚乙烯醇刷子對晶圓表面的硅晶渣進(jìn)行清洗。本發(fā)明相比于常用的酸槽等清洗技術(shù)，能非常有效的清除晶圓表面沾染的大量硅晶渣，同時(shí)由于聚乙烯醇刷子的多孔、柔軟的特性，使得清洗過程不會對晶圓表面造成二次劃傷從而避免了晶圓的報(bào)廢。
【專利說明】一種對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，尤其是指一種利用化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)設(shè)備中的聚乙稀醇(PVA)清洗刷對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體晶圓的制造過程中，經(jīng)常會發(fā)生晶圓碎裂的情況。在大多數(shù)情況下，如果其中有一片晶圓因各種原因而發(fā)生碎裂的時(shí)候，那么該片晶圓的硅晶渣(碎屑)會沾染在與其相鄰的晶圓表面，從而使得與該碎裂晶圓相鄰的晶圓表面遭受到非常嚴(yán)重的硅晶渣污染。通常在這種情況下，受到污染的晶圓表面的硅晶渣比例相當(dāng)高，而采用傳統(tǒng)的濕法清洗或者是噴射清洗或是酸槽清洗的方法，無法有效的清除晶圓表面的硅晶渣，以致晶圓在后續(xù)的制程中表面始終存在較大的缺陷，并最終影響半導(dǎo)體成品的質(zhì)量，從而導(dǎo)致多片或整批晶圓報(bào)廢的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，采用在化學(xué)機(jī)械研磨制程中所使用的研磨后清洗裝置對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗，能非常有效的清除晶圓表面沾染的大量硅晶渣，同時(shí)也不會對晶圓表面造成二次劃傷，清洗效果得到明顯改善。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，將表面沾染大量硅晶渣的晶圓傳輸至化學(xué)機(jī)械研磨制程中所使用的化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置內(nèi)，使用該化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置對晶圓表面的硅晶渣進(jìn)行清洗。
[0005]所述的對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法具體包含以下步驟:
步驟1、將表面沾染大量硅晶渣的晶圓傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的第一刷洗單元內(nèi)；
步驟2、所述第一刷洗單元內(nèi)內(nèi)設(shè)置有兩把清洗刷，所述晶圓放置在第一刷洗單元內(nèi)的兩把清洗刷之間，在對晶圓的正反兩個(gè)表面噴射氨水的同時(shí)，第一刷洗單元內(nèi)的兩把清洗刷通過旋轉(zhuǎn)分別對晶圓的正反兩個(gè)表面進(jìn)行刷洗；
步驟3、將晶圓傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的第二刷洗單元內(nèi)，該第二刷洗單元內(nèi)設(shè)置有兩把清洗刷，所述晶圓放置在第二刷洗單元內(nèi)的兩把清洗刷之間，在對晶圓的正反兩個(gè)表面噴射氟氫酸溶液或超純水的同時(shí)，第二刷洗單元內(nèi)的兩把清洗刷通過旋轉(zhuǎn)分別對晶圓的正反兩個(gè)表面進(jìn)行刷洗；
步驟4、將晶圓傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的干燥單元內(nèi)，將晶圓表面的殘留溶液通過高速旋轉(zhuǎn)甩干和烘干，完成清洗步驟。
[0006]步驟2中所述的設(shè)置在第一刷洗單元內(nèi)的兩把清洗刷采用聚乙稀醇材料制成，表面多孔，材質(zhì)柔軟。
[0007]步驟3中所述的設(shè)置在第二刷洗單元內(nèi)的兩把清洗刷采用聚乙稀醇材料制成，表面多孔，材質(zhì)柔軟。
[0008]本發(fā)明在步驟I之前還包含以下步驟:首先將表面沾染大量硅晶渣的晶圓傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的兆聲波清洗單元內(nèi)，且垂直放置，采用過氧化氫、氨水、水的混合溶液和兆聲振動對該垂直放置的晶圓進(jìn)行清洗以預(yù)先去除晶圓表面的沾污顆粒。
[0009]本發(fā)明采用在化學(xué)機(jī)械研磨制程中所使用的化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗，能非常有效的清除晶圓表面沾染的大量硅晶渣，又由于本發(fā)明中采用聚乙稀醇材料制成的柔軟多孔的清洗刷對晶圓表面刷洗，不會對晶圓表面造成二次劃傷，使得清洗效果得到明顯改善。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明所提供的對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合圖1，通過詳細(xì)描述來說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0012]如圖1所示，在本發(fā)明所提供的對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法中，采用原先在化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)制程中所使用的化學(xué)機(jī)械拋光后清洗(CMP Post Clean)裝置對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗，具體步驟如下:
步驟1、將表面沾染大量硅晶渣的晶圓5傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的第一刷洗單元2內(nèi)；
步驟2、所述第一刷洗單元2內(nèi)設(shè)置有兩把清洗刷21，所述晶圓5放置在兩把清洗刷21之間，在對晶圓5的正反兩個(gè)表面噴射氨水的同時(shí)，兩把清洗刷21通過旋轉(zhuǎn)分別對晶圓5的正反兩個(gè)表面進(jìn)行刷洗；
步驟3、將晶圓5傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的第二刷洗單元3內(nèi)，該第二刷洗單元3內(nèi)同樣設(shè)置有兩把清洗刷31，所述晶圓5放置在兩把清洗刷31之間，在對晶圓5的正反兩個(gè)表面噴射氟氫酸溶液或超純水的同時(shí)，兩把清洗刷31通過旋轉(zhuǎn)分別對晶圓5的正反兩個(gè)表面進(jìn)行刷洗；
步驟4、將晶圓5傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的干燥單元4內(nèi)，將晶圓表面的殘留溶液通過高速旋轉(zhuǎn)甩干和烘干，完成清洗步驟。
[0013]步驟2中所述的設(shè)置在第一刷洗單元3內(nèi)的兩把清洗刷21采用聚乙稀醇(PVA)材料制成，表面多孔且材質(zhì)柔軟；而步驟3中所述的設(shè)置在第二刷洗單元3內(nèi)的兩把清洗刷31也采用PVA材料制成，同樣表面多孔且材質(zhì)柔軟。
[0014]進(jìn)一步，為了更好的達(dá)到本發(fā)明對晶圓表面硅晶渣的清洗效果，在步驟I之前還包含以下步驟:即首先將表面沾染大量硅晶渣的晶圓5傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的兆聲波清洗單元I內(nèi)，且垂直放置，采用過氧化氫、氨水、水的混合溶液(SC I)和兆聲振動對該垂直放置的晶圓5進(jìn)行清洗以預(yù)先去除晶圓表面的沾污顆粒。完成該步驟之后，再將晶圓5傳輸至第一刷洗單元2內(nèi)進(jìn)行后續(xù)清洗步驟。
[0015]對于目前常規(guī)使用的化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置，并不是所有的清洗裝置都具備兆聲振動這項(xiàng)功能，因此上述提到的兆聲波清洗步驟并不是本發(fā)明中必需的清洗步驟，其只是為了能夠使得清洗效果更佳更理想而已，對于晶圓表面的硅晶渣的主要清洗作用是來自于兩個(gè)刷洗單元內(nèi)的清洗刷。
[0016]由于制成第一和第二清洗刷的PVA材料密度低，使得第一和第二清洗刷均非常柔軟，又由于其表面多孔，相比現(xiàn)有技術(shù)中所使用的傳統(tǒng)濕法清洗或噴射清洗方法，本發(fā)明能夠非常有效的清除晶圓表面沾染的大量硅晶渣，同時(shí)也不會對晶圓表面造成二次劃傷，清洗效果得到明顯改善。
[0017]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，其特征在于，將表面沾染大量硅晶渣的晶圓傳輸至化學(xué)機(jī)械研磨制程中所使用的化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置內(nèi)，使用該化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置對晶圓表面的硅晶渣進(jìn)行清洗。
2.如權(quán)利要求1所述的對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，其特征在于，具體包含以下步驟: 步驟1、將表面沾染大量硅晶渣的晶圓(5)傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的第一刷洗單元(2)內(nèi)； 步驟2、所述該第一刷洗單元(2)內(nèi)設(shè)置有兩把清洗刷(21)，所述晶圓(5)放置在第一刷洗單元(2 )內(nèi)的兩把清洗刷(21)之間，在對晶圓(5 )的正反兩個(gè)表面噴射氨水的同時(shí)，第一刷洗單元(2)內(nèi)的兩把清洗刷(21)通過旋轉(zhuǎn)分別對晶圓(5)的正反兩個(gè)表面進(jìn)行刷洗； 步驟3、將晶圓(5)傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的第二刷洗單元(3)內(nèi)，該第二刷洗單元(3 )內(nèi)設(shè)置有兩把清洗刷(31)，所述晶圓(5 )放置在第二刷洗單元(3 )內(nèi)的兩把清洗刷(31)之間，在對晶圓(5)的正反兩個(gè)表面噴射氟氫酸溶液或超純水的同時(shí)，第二刷洗單元(3)內(nèi)的兩把清洗刷(31)通過旋轉(zhuǎn)分別對晶圓(5)的正反兩個(gè)表面進(jìn)行刷洗； 步驟4、將晶圓(5)傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的干燥單元(4)內(nèi)，將晶圓表面的殘留溶液通過高速旋轉(zhuǎn)甩干和烘干，完成清洗步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，其特征在于，步驟2中所述的設(shè)置在第一刷洗單元(2)內(nèi)的第一清洗刷(21)采用聚乙稀醇材料制成，表面多孔，材質(zhì)柔軟。
4.如權(quán)利要求2所述的對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，其特征在于，步驟3中所述的設(shè)置在第二刷洗單元(3)內(nèi)的第二清洗刷(31)采用聚乙稀醇材料制成，表面多孔，材質(zhì)柔軟。
5.如權(quán)利要求2所述的對晶圓表面硅晶渣進(jìn)行清洗的方法，其特征在于，在步驟I之前還包含以下步驟: 將表面沾染大量硅晶渣的晶圓(5)傳輸至化學(xué)機(jī)械拋光后清洗裝置的兆聲波清洗單元(I)內(nèi)，且垂直放置，采用過氧化氫、氨水、水的混合溶液和兆聲振動對該垂直放置的晶圓(5)進(jìn)行清洗以預(yù)先去除晶圓表面的沾污顆粒。
【文檔編號】B08B3/12GK103878148SQ201210557559
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】李儒興, 陶仁峰, 胡海天, 李志國 申請人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司