本發(fā)明屬于半導體，尤其涉及一種硅片的清洗回收方法。

背景技術：

1、硅片是從高純度硅晶體生長出來的薄片，通常呈圓形，作為半導體材料的基礎，是制造各種電子元件(如晶體管、集成電路)的基板。硅片是晶圓的原材料狀態(tài)，是進行后續(xù)半導體制造前的基本形態(tài)。

2、硅片是芯片的主要基板，其以高純度的多晶硅或單晶硅棒作為原料，經過拉晶、切割、研磨與拋光、清洗等步驟制成，生產成本高，通常對于光刻膠研發(fā)類企業(yè)來說，這些廢棄處理的硅片也導致了半導體研發(fā)或制造成本的極大提高以及資源浪費。

3、此外，隨著半導體產業(yè)的飛速發(fā)展，越來越多的企業(yè)和研究機構投入到半導體制造和研究中，半導體制造過程包括晶園加工、光刻、刻蝕、沉積等步驟，其中光刻工藝步驟包括：涂覆底部抗反射涂層(barc，按照需求可選步驟)、涂覆光刻膠、曝光、顯影等步驟。在光刻工藝的研究或半導體的制造過程，會存在大量不合格的曝光后硅片或廢棄硅片，這些硅片如不做回收處理，按照廢棄物處理，會產生大量廢棄物。從節(jié)約成本考慮，對上述硅片進行回收再利用處理是一種比較經濟的處置方法。

技術實現思路

1、目前并沒有進行曝光后硅片回收的相關報道，針對上述廢棄處理的曝光后硅片問題，本發(fā)明提供了一種硅片的清洗回收方法，該回收方法可以有效去除曝光后硅片上涂敷的barc和光刻膠，同時能使硅片的特性保持不變，可以重新用于曝光顯影

2、一種硅片的清洗回收方法，該方法包括：

3、s1、將待清洗硅片置于酸性清洗液中，在100℃及以上下浸泡10min-60min；

4、s2、酸性清洗液浸泡后，用水清洗去除硅片表面殘留酸性清洗液；

5、s3、使硅片置于堿性清洗液中，浸泡時間為10min-20min，浸泡時間優(yōu)選10min-12min；

6、s4、堿性清洗液浸泡后，用水清洗去除硅片表面殘留堿性清洗液，干燥備用；

7、所述待清洗硅片表面涂敷有底部抗反射涂層和光刻膠并經過曝光顯影處理；

8、所述酸性清洗液包括：硫酸和雙氧水，其中，硫酸的含量高于80％；

9、所述堿性清洗液包括：氨水、雙氧水，其中，氨水的含量為5％-20％，雙氧水的含量為5％-20％。

10、在一些實施方式中，所述酸性清洗液由硫酸、雙氧水和水組成，雙氧水的含量為5％～15％。

11、在一些實施方式中，所述堿性清洗液由氨水、雙氧水和水組成，氨水的含量為5％～15％，雙氧水的含量為10％～15％。

12、在一些實施方式中，步驟s1中在105℃-135℃下浸泡10min-60min。

13、在一些實施方式中，步驟s2中水的溫度為40℃-60℃。

14、在一些實施方式中，步驟s4中用熱氮氣進行干燥。

15、在一些實施方式中，所述待清洗硅片為12寸晶圓。

16、在一些實施方式中，所述光刻膠為193nm光刻膠(含甲基丙烯酸樹脂)，優(yōu)選arf光刻膠。

17、在一些實施方式中，所述光刻膠的厚度為1000埃-2000埃。

18、在一些實施方式中，步驟s1中的酸性清洗液可以重復使用，待酸性清洗液變?yōu)樯詈稚珓t不可使用。

19、與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

20、現在技術中沒有曝光后硅片進行回收的相關報道，本發(fā)明的方法能清洗去除曝光后刻蝕前的硅片上的涂敷的barc和/或光刻膠，同時保持硅片表面的原本特性，可以重新作為基材，用于半導體制造和研究。這樣能對廢棄的曝光后硅片進行回收再利用，避免了資源浪費，降低了企業(yè)研發(fā)或生產成本。同時，本發(fā)明的方法操作簡單且不需要昂貴的儀器，尤其適用于實驗室研發(fā)。

技術特征：

1.一種硅片的清洗回收方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性清洗液由硫酸、雙氧水和水組成，雙氧水的含量為5％～15％。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿性清洗液由氨水、雙氧水和水組成，氨水的含量為5％～15％，雙氧水的含量為10％～15％。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待清洗硅片表面還涂敷有底部抗反射涂層，步驟s1中在105℃-135℃下浸泡10min-60min。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中水的溫度為40℃-60℃。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s4中用熱氮氣進行干燥。熱氮氣溫度為60℃～70℃，干燥時間不少于20min。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待清洗硅片為12寸晶圓。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻膠為193nm光刻膠。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻膠的厚度為1000埃-2000埃。

10.如權利要求1-9所述的方法，其特征在于，步驟s1中的酸性清洗液可以重復使用，待酸性清洗液變?yōu)樯詈稚珓t不可使用。

技術總結
本發(fā)明適用于半導體技術領域，提供了一種硅片的清洗回收方法，該方法包括：S1、將待清洗硅片置于酸性清洗液中，在100℃及以上下浸泡10min?60min；S2、酸性清洗液浸泡后，用水清洗去除硅片表面殘留酸性清洗液；S3、使硅片置于堿性清洗液中，浸泡10min?20min；S4、堿性清洗液浸泡后，用水清洗去除硅片表面殘留堿性清洗液，干燥備用；所述待清洗硅片表面涂敷有常規(guī)光刻工藝下的殘留膠層(含有Barc)曝光后光刻膠。本發(fā)明的方法能清洗去除曝光后硅片上的涂敷的光刻膠，同時保持硅片表面的原本特性，可以對硅片進行回收再利用，減少光刻膠產品開發(fā)時的成本。

技術研發(fā)人員：顧大公,毛智彪,許從應
受保護的技術使用者：寧波南大光電材料有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10