圆片清洗方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010533943.2

申请日:

2010.11.05

公开号:

CN102468126A

公开日:

2012.05.23

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):H01L 21/02登记生效日:20170927变更事项:专利权人变更前权利人:无锡华润上华半导体有限公司变更后权利人:无锡华润上华科技有限公司变更事项:地址变更前权利人:214028 江苏省无锡市国家高新技术产业开发区汉江路5号变更后权利人:214028 江苏省无锡市国家高新技术产业开发区新洲路8号变更事项:共同专利权人变更前权利人:无锡华润上华科技有限公司|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 21/02申请日:20101105|||公开

IPC分类号:

H01L21/02; B08B3/08

主分类号:

H01L21/02

申请人:

无锡华润上华半导体有限公司; 无锡华润上华科技有限公司

发明人:

吴贵财; 刘金慧; 王盼磊; 张蔚

地址:

214028 江苏省无锡市国家高新技术产业开发区汉江路5号

优先权:

专利代理机构:

广州华进联合专利商标代理有限公司 44224

代理人:

何平

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内容摘要

本发明涉及一种圆片清洗方法,包括以下步骤:检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于预设时间,若是,则采用蚀刻液对圆片进行清洗。上述圆片清洗方法,预先检测时间间隔是否大于等于预设时间,若是,则采用蚀刻液对圆片进行清洗,避免了刚换蚀刻液对圆片背面的多晶硅介质层过腐蚀,而导致晶背发花。工艺流程简单,不需要更换或优化设备,不会增加成本。

权利要求书

1: 一种圆片清洗方法, 包括以下步骤 : 检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔 ; 在所述时间间隔大于等于预设时间时, 采用蚀刻液对圆片进行清洗。2: 根据权利要求 1 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述方法还包括步骤 : 当所述时 间间隔小于预设时间时, 继续进行检测。3: 根据权利 1 或 2 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述蚀刻液为有机胺碱溶剂。4: 根据权利 3 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述有机胺碱溶剂为 EKC270, 所述预 设时间为 4 小时。5: 根据权利要求 1 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述圆片包括通孔层、 金属层和 焊盘层, 所述蚀刻液对圆片进行清洗的具体步骤包括 : 采用蚀刻液清洗所述通孔层。6: 根据权利要求 5 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述清洗通孔层的时间为 40 分 钟。7: 根据权利要求 5 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述蚀刻液对圆片进行清洗的 具体步骤包括 : 采用蚀刻液清洗所述金属层。8: 根据权利要求 7 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述清洗金属层的时间为 20 分 钟。9: 根据权利要求 5 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述蚀刻液对圆片进行清洗的 具体步骤包括 : 采用蚀刻液清洗所述焊盘层。10: 根据权利要求 9 所述的圆片清洗方法, 其特征在于, 所述清洗焊盘层的时间为 40 分 钟。

说明书


圆片清洗方法

    【技术领域】
     本发明涉及半导体工艺, 特别涉及一种圆片清洗方法。 【背景技术】
     半导体工艺中, 需要采用蚀刻液对圆片进行清洗, 以去除干法蚀刻后残留的多聚 物 (PLOYMER), 一般采用有机胺碱溶剂 EKC 进行清洗。 然而该工序完成后有时会出现圆片晶 背发花的严重异常现象, 且晶背异常图形主要含有多种机器手臂形状。 【发明内容】
     基于此, 有必要提供一种圆片清洗方法, 减少圆片晶背产生缺陷。
     一种圆片清洗方法, 包括以下步骤 :
     检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于预设时间, 若是, 则采用 蚀刻液对圆片进行清洗。
     优选地, 所述方法还包括步骤 : 当检测所述时间间隔小于预设时间时, 继续进行检 测。
     优选地, 所述蚀刻液为有机胺碱溶剂。
     优选地, 所述有机胺碱溶剂为 EKC270, 所述预设时间为 4 小时。
     优选地, 所述圆片包括通孔层、 金属层和焊盘层, 所述蚀刻液对圆片进行清洗的具 体步骤包括 :
     采用蚀刻液清洗所述通孔层。
     优选地, 所述清洗通孔层的时间为 40 分钟。
     优选地, 所述蚀刻液对圆片进行清洗的具体步骤包括 :
     采用蚀刻液清洗所述金属层。
     优选地, 所述清洗金属层的时间为 20 分钟。
     优选地, 所述蚀刻液对圆片进行清洗的具体步骤包括 :
     采用蚀刻液清洗所述焊盘层。
     优选地, 所述清洗焊盘层的时间为 40 分钟。
     上述圆片清洗方法, 预先检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于 预设时间, 若是, 则采用蚀刻液对圆片进行清洗, 避免了刚换蚀刻液对圆片背面的多晶硅介 质层过腐蚀, 而导致晶背发花。工艺流程简单, 不需要更换或优化设备, 不会增加成本。 【附图说明】
     图 1 为一个实施例中圆片清洗方法流程图 ;
     图 2 为一个实施例中 EKC270 对多晶硅介质的蚀刻速率示意图 ;
     图 3 为一个实施例中 EKC270 对氧化层的蚀刻速率示意图 ;
     图 4 为一个实施例中 EKC270 对含氧化层的多晶硅介质清洗的状态示意图。【具体实施方式】
     如图 1 所示, 一种圆片清洗方法, 包括以下步骤 :
     步骤 S10, 检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于预设时间, 若 是, 则执行步骤 S20, 若否, 则继续检测。即在进行传统的蚀刻液清洗步骤 S20 前增加步骤 S10。 该预设时间是根据蚀刻液对圆片的蚀刻速率的实验结果设定。 以 DuPont Electronic Technologies 公司下属的 EKC Technology 公司生产的 EKC270 为蚀刻液, 则该预设时间根 据实验结果为 4 小时, 该时间可有适当的偏差。另外, 蚀刻液的生命周期 (life time) 为相 邻两次蚀刻液换液的时间间隔, 可预先设定。 一般圆片在蚀刻液清洗后, 在其圆片的晶背表 面会留下发花, 晶背包括多晶硅介质 (U-PLOY) 和氧化层 (OXIDE) 介质。
     如图 2 所示, 实验表明, 当距上次 EKC270(65℃~ 75℃ ) 的换液的时间小于 4 小时 时, 即相邻两次 EKC270 换液之间的时间间隔小于 4 小时时, 对多晶硅介质的腐蚀速率快且 均一性差, 随着距上次 EKC270 的换液的时间的增加, EKC270 对多晶硅介质的腐蚀速率逐渐 降低, 当距上次 EKC270 的换液的时间大于等于 4 小时时, 腐蚀速率约为 这样腐 蚀速率较慢, 且相对稳定, 腐蚀均一性较好, 不易形成晶背的发花, 减少了晶背缺陷的出现。
     EKC270 的成分包括胺基有机物 (R-NH2), 异丙醇胺 (MIPA), 椰油酰胺 (MEA), 二乙 二醇胺 (DGA), 己二胺 (HDA), 邻苯二酚 (Catechol) 和水 (H2O)。EKC270 对多晶硅介质具有 腐蚀反应, 腐蚀的速率取决于水的含量, 如表 1, 水的含量越高, 则 EKC270 对多晶硅介质腐 蚀速率越快。
     表1
     另外, 如图 3 所示, EKC270 对氧化层介质的腐蚀速率很低, 大约为如图 4 为 EKC270 对含氧化层的多晶硅介质清洗时的结果示意图。
     步骤 S20, 采用蚀刻液清洗圆片。圆片的通孔层 (VIA)、 金属层 (METAL) 和焊盘层 (PAD) 经过干法蚀刻 (dry etch) 后, 在通孔层、 金属层和焊盘层上产生多聚物 (PLOYMER)。 采用蚀刻液对圆片进行清洗的具体步骤包括 :
     采用蚀刻液清洗通孔层上产生的多聚物, 清洗时间为 40 分钟。采用蚀刻液清洗金属层上产生的多聚物, 清洗时间为 20 分钟。
     采用蚀刻液清洗焊盘层上产生的多聚物, 清洗时间为 40 分钟。
     上述清洗时间可以偏差 1 至 2 分钟。
     上述圆片清洗方法, 预先检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于 预设时间, 若是, 则采用蚀刻液对圆片进行清洗, 避免了使用刚换蚀刻液对圆片背面的多晶 硅介质层过腐蚀, 而导致晶背发花。 工艺流程简单, 不需要更换或优化设备, 不会增加成本。
     以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式, 其描述较为具体和详细, 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是, 对于本领域的普通技术人员 来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干变形和改进, 这些都属于本发明的保 护范围。因此, 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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1、(10)申请公布号 CN 102468126 A (43)申请公布日 2012.05.23 C N 1 0 2 4 6 8 1 2 6 A *CN102468126A* (21)申请号 201010533943.2 (22)申请日 2010.11.05 H01L 21/02(2006.01) B08B 3/08(2006.01) (71)申请人无锡华润上华半导体有限公司 地址 214028 江苏省无锡市国家高新技术产 业开发区汉江路5号 申请人无锡华润上华科技有限公司 (72)发明人吴贵财 刘金慧 王盼磊 张蔚 (74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人何平 (。

2、54) 发明名称 圆片清洗方法 (57) 摘要 本发明涉及一种圆片清洗方法,包括以下步 骤:检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是 否大于等于预设时间,若是,则采用蚀刻液对圆片 进行清洗。上述圆片清洗方法,预先检测时间间隔 是否大于等于预设时间,若是,则采用蚀刻液对圆 片进行清洗,避免了刚换蚀刻液对圆片背面的多 晶硅介质层过腐蚀,而导致晶背发花。工艺流程简 单,不需要更换或优化设备,不会增加成本。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种圆片。

3、清洗方法,包括以下步骤: 检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔; 在所述时间间隔大于等于预设时间时,采用蚀刻液对圆片进行清洗。 2.根据权利要求1所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:当所述时 间间隔小于预设时间时,继续进行检测。 3.根据权利1或2所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述蚀刻液为有机胺碱溶剂。 4.根据权利3所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述有机胺碱溶剂为EKC270,所述预 设时间为4小时。 5.根据权利要求1所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述圆片包括通孔层、金属层和 焊盘层,所述蚀刻液对圆片进行清洗的具体步骤包括: 采用蚀刻液清洗所述通孔层。 6.根据权利要。

4、求5所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述清洗通孔层的时间为40分 钟。 7.根据权利要求5所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述蚀刻液对圆片进行清洗的 具体步骤包括: 采用蚀刻液清洗所述金属层。 8.根据权利要求7所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述清洗金属层的时间为20分 钟。 9.根据权利要求5所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述蚀刻液对圆片进行清洗的 具体步骤包括: 采用蚀刻液清洗所述焊盘层。 10.根据权利要求9所述的圆片清洗方法,其特征在于,所述清洗焊盘层的时间为40分 钟。 权 利 要 求 书CN 102468126 A 1/3页 3 圆片清洗方法 【 技术领域 】 0001 本发明。

5、涉及半导体工艺,特别涉及一种圆片清洗方法。 【 背景技术 】 0002 半导体工艺中,需要采用蚀刻液对圆片进行清洗,以去除干法蚀刻后残留的多聚 物(PLOYMER),一般采用有机胺碱溶剂EKC进行清洗。然而该工序完成后有时会出现圆片晶 背发花的严重异常现象,且晶背异常图形主要含有多种机器手臂形状。 【 发明内容 】 0003 基于此,有必要提供一种圆片清洗方法,减少圆片晶背产生缺陷。 0004 一种圆片清洗方法,包括以下步骤: 0005 检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于预设时间,若是,则采用 蚀刻液对圆片进行清洗。 0006 优选地,所述方法还包括步骤:当检测所述时间间隔小于预。

6、设时间时,继续进行检 测。 0007 优选地,所述蚀刻液为有机胺碱溶剂。 0008 优选地,所述有机胺碱溶剂为EKC270,所述预设时间为4小时。 0009 优选地,所述圆片包括通孔层、金属层和焊盘层,所述蚀刻液对圆片进行清洗的具 体步骤包括: 0010 采用蚀刻液清洗所述通孔层。 0011 优选地,所述清洗通孔层的时间为40分钟。 0012 优选地,所述蚀刻液对圆片进行清洗的具体步骤包括: 0013 采用蚀刻液清洗所述金属层。 0014 优选地,所述清洗金属层的时间为20分钟。 0015 优选地,所述蚀刻液对圆片进行清洗的具体步骤包括: 0016 采用蚀刻液清洗所述焊盘层。 0017 优选地。

7、,所述清洗焊盘层的时间为40分钟。 0018 上述圆片清洗方法,预先检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于 预设时间,若是,则采用蚀刻液对圆片进行清洗,避免了刚换蚀刻液对圆片背面的多晶硅介 质层过腐蚀,而导致晶背发花。工艺流程简单,不需要更换或优化设备,不会增加成本。 【 附图说明 】 0019 图1为一个实施例中圆片清洗方法流程图; 0020 图2为一个实施例中EKC270对多晶硅介质的蚀刻速率示意图; 0021 图3为一个实施例中EKC270对氧化层的蚀刻速率示意图; 0022 图4为一个实施例中EKC270对含氧化层的多晶硅介质清洗的状态示意图。 说 明 书CN 1024681。

8、26 A 2/3页 4 【 具体实施方式 】 0023 如图1所示,一种圆片清洗方法,包括以下步骤: 0024 步骤S10,检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于预设时间,若 是,则执行步骤S20,若否,则继续检测。即在进行传统的蚀刻液清洗步骤S20前增加步骤 S10。该预设时间是根据蚀刻液对圆片的蚀刻速率的实验结果设定。以DuPont Electronic Technologies公司下属的EKC Technology公司生产的EKC270为蚀刻液,则该预设时间根 据实验结果为4小时,该时间可有适当的偏差。另外,蚀刻液的生命周期(life time)为相 邻两次蚀刻液换液的时间间隔。

9、,可预先设定。一般圆片在蚀刻液清洗后,在其圆片的晶背表 面会留下发花,晶背包括多晶硅介质(U-PLOY)和氧化层(OXIDE)介质。 0025 如图2所示,实验表明,当距上次EKC270(6575)的换液的时间小于4小时 时,即相邻两次EKC270换液之间的时间间隔小于4小时时,对多晶硅介质的腐蚀速率快且 均一性差,随着距上次EKC270的换液的时间的增加,EKC270对多晶硅介质的腐蚀速率逐渐 降低,当距上次EKC270的换液的时间大于等于4小时时,腐蚀速率约为这样腐 蚀速率较慢,且相对稳定,腐蚀均一性较好,不易形成晶背的发花,减少了晶背缺陷的出现。 0026 EKC270的成分包括胺基有机。

10、物(R-NH 2 ),异丙醇胺(MIPA),椰油酰胺(MEA),二乙 二醇胺(DGA),己二胺(HDA),邻苯二酚(Catechol)和水(H 2 O)。EKC270对多晶硅介质具有 腐蚀反应,腐蚀的速率取决于水的含量,如表1,水的含量越高,则EKC270对多晶硅介质腐 蚀速率越快。 0027 表1 0028 0029 另外,如图3所示,EKC270对氧化层介质的腐蚀速率很低,大约为如 图4为EKC270对含氧化层的多晶硅介质清洗时的结果示意图。 0030 步骤S20,采用蚀刻液清洗圆片。圆片的通孔层(VIA)、金属层(METAL)和焊盘层 (PAD)经过干法蚀刻(dry etch)后,在通孔。

11、层、金属层和焊盘层上产生多聚物(PLOYMER)。 采用蚀刻液对圆片进行清洗的具体步骤包括: 0031 采用蚀刻液清洗通孔层上产生的多聚物,清洗时间为40分钟。 说 明 书CN 102468126 A 3/3页 5 0032 采用蚀刻液清洗金属层上产生的多聚物,清洗时间为20分钟。 0033 采用蚀刻液清洗焊盘层上产生的多聚物,清洗时间为40分钟。 0034 上述清洗时间可以偏差1至2分钟。 0035 上述圆片清洗方法,预先检测相邻两次蚀刻液换液之间的时间间隔是否大于等于 预设时间,若是,则采用蚀刻液对圆片进行清洗,避免了使用刚换蚀刻液对圆片背面的多晶 硅介质层过腐蚀,而导致晶背发花。工艺流程简单,不需要更换或优化设备,不会增加成本。 0036 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说 明 书CN 102468126 A 1/2页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102468126 A 2/2页 7 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102468126 A 。

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