專利名稱：集成電路硅襯底拋光片表面吸附粒子吸附狀態(tài)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種硅拋光片表面粒子吸附狀態(tài)的控制方法，特別涉及一種集成電路硅襯底拋光片表面吸附粒子吸附狀態(tài)的控制方法。
本發(fā)明的
背景技術(shù)：
目前，微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，單元圖形的尺寸日益微化，已發(fā)展到0.13μm，對(duì)襯底片允許吸附粒子尺寸與個(gè)數(shù)要求愈來(lái)愈高，對(duì)φ200mm襯底而言，允許0.2μm粒子，不多于30個(gè)/片，目前要求進(jìn)一步提高，而硅單晶新拋光后，表面新斷化學(xué)鍵活性強(qiáng)、能量高，易從周圍環(huán)境吸附一層物質(zhì)，以便降低能量達(dá)到穩(wěn)定，吸附粒子從物理吸附轉(zhuǎn)化為難清洗的化學(xué)與鍵合吸附狀態(tài)。目前，美國(guó)MEMC、日本NEC等大公司均采用刷片機(jī)雙面刷洗，在2～4h內(nèi)，一片一片的機(jī)械刷洗，否則吸附粒子就成為難清下來(lái)的化學(xué)鍵合吸附狀態(tài)，成為廢片。每臺(tái)刷片機(jī)40多萬(wàn)美元，一般每個(gè)單位需要4～5臺(tái)，設(shè)備費(fèi)用昂貴；一片一片的刷洗，效率低，成本高，工藝復(fù)雜；且雙面刷洗容易劃傷襯底片。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是硅襯底拋光片表面吸附粒子難以清洗，且清洗工藝復(fù)雜，效率低，成本高的問(wèn)題。從而提供一種集成電路硅襯底拋光片表面吸附粒子吸附狀態(tài)的控制方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下集成電路硅襯底拋光片表面吸附粒子吸附狀態(tài)的控制方法的工藝步驟如下(1)將0.01～5％(體積％)的FA/O活性劑水溶液放入槽內(nèi)；(2)將新拋光硅單晶片放入硅片花籃內(nèi)；(3)將花籃放入盛有FA/O活性劑水溶液的槽內(nèi)，并上、下提放至少三次；(4)新拋光硅單晶片陸續(xù)在槽內(nèi)放置7天以內(nèi)，取出再集中進(jìn)行正常清洗。
市場(chǎng)銷售的FA/O活性劑是由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺、十三個(gè)螯合環(huán)的羥胺、乙二胺四乙酸胺、四羥乙基乙二胺、六羥丙基丙二胺及去離子水組成。
本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)發(fā)明采用特選活性劑浸泡的方法，將拋光片表面吸附粒子長(zhǎng)期處于易清洗物理吸附狀態(tài)，存放時(shí)間可由4小時(shí)提高到168小時(shí)以上，實(shí)現(xiàn)了將拋光片集中正常清洗，其指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)國(guó)際SIMI標(biāo)準(zhǔn)；(2)本方法工藝簡(jiǎn)單，集中正常清洗，效率高，省去一片一片刷洗工藝；(3)成本低，省去多臺(tái)昂貴刷片機(jī)設(shè)備(40多萬(wàn)美元/臺(tái))，溶劑用量少，價(jià)格便宜，節(jié)省大量人力、財(cái)力；(4)本方法不存在刷片損傷、劃傷等現(xiàn)象。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如下實(shí)施例1選用φ100mm，n型(111)硅單晶片一、本發(fā)明方法處理1、將FA/O活性劑配制成0.01％(體積％)的水溶液放入槽內(nèi)；2、將編號(hào)為2、4、6、8、10、12號(hào)的新拋光硅單晶片放入硅片花籃內(nèi)；3、然后將花籃放入盛有FA/O活性劑水溶液的槽內(nèi)，并上、下提放各三次；4、新拋光硅單晶片在槽內(nèi)放置2小時(shí)后，取出，再用常用的1號(hào)液、2號(hào)液、3號(hào)液依次清洗；二、原刷片方法處理1、將編號(hào)為3、5、7、9、11、13號(hào)的新拋光硅單晶片在純水中存放2小時(shí)；2、取出后，再用刷片機(jī)一片一片的依次刷洗；3、刷洗后的新拋光片再用常用的1號(hào)液、2號(hào)液、3號(hào)液依次清洗；將上面兩種方法處理的拋光片分別在電子掃描粒子計(jì)數(shù)器上計(jì)數(shù)，大于0.2μm粒子如表1。
表1 電子掃描粒子計(jì)數(shù)器檢測(cè)表面粒子對(duì)比表

結(jié)論短時(shí)間內(nèi)兩種方法處理效果表面顆粒數(shù)相當(dāng)，但是活性劑浸泡法工藝簡(jiǎn)單，且與刷片法相比，表面無(wú)劃傷，而刷片法有2片微劃傷。
實(shí)施例2選用φ100mm，p型(100)硅單晶片一、發(fā)明方法處理1、將FA/O活性劑配制成5％(體積％)的水溶液放入槽內(nèi)；2、將編號(hào)為21、22、23、24、25、26、27、28、29、30號(hào)的新拋光硅單晶片放入花籃內(nèi)；3、然后將花籃放入盛有FA/O活性劑水溶液的槽內(nèi)，并上、下提放各五次；4、新拋光硅單晶片在槽內(nèi)放置12小時(shí)后，取出，再用常用的1號(hào)液、2號(hào)液、3號(hào)液依次清洗；二、原刷片方法處理1、將編號(hào)為11、12、13、14、15、16、17、18、19、20號(hào)的新拋光硅單晶片在純水中存放12小時(shí)；2、取出后，用刷片機(jī)一片一片的依次刷洗；3、刷洗后的新拋光硅單晶片再用常用的1號(hào)液、2號(hào)液、3號(hào)液依次清洗；將上面兩種方法處理的拋光硅單晶片分別在電子掃描粒子計(jì)數(shù)器上計(jì)數(shù)，大于0.2μm粒子如表2。表2

結(jié)論本發(fā)明方法與刷片法相比，不僅工藝簡(jiǎn)單，表面無(wú)劃傷，而且存放12小時(shí)后常規(guī)清洗，未去除的顆粒數(shù)全部達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。而純水存放12小時(shí)后刷洗片，未去除的顆粒數(shù)全部超過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，全部是廢片，且表面有微劃傷。
實(shí)施例3選用φ100mm p型(111)硅單晶片1、將FA/O活性劑配制成3％(體積％)的水溶液放入槽內(nèi)；2、將編號(hào)為31、32、33、34、35、36、37、38、39、40號(hào)的新拋光硅單晶片放入花籃內(nèi)；
3、然后將花籃放入盛有FA/O活性劑水溶液的槽內(nèi)，并上、下提放各四次；4、新拋光硅單晶片在槽內(nèi)放置160小時(shí)后，取出，再用常用的1號(hào)液、2號(hào)液、3號(hào)液依次清洗；將上面方法處理的拋光片分別在電子掃描粒子計(jì)數(shù)器上計(jì)數(shù)，大于0.2μm粒子如表3。
表3

結(jié)論本發(fā)明方法處理效果放置160小時(shí)與拋光后立即清洗效果相當(dāng)。
權(quán)利要求
1.一種集成電路硅襯底拋光片表面吸附粒子吸附狀態(tài)的控制方法，其特征在于其方法步驟如下(1)將0.01～5％(體積％)的FA/O活性劑水溶液放入槽內(nèi)；(2)將新拋光硅單晶片放入硅片花籃內(nèi)；(3)將花籃放入盛有FA/O活性劑水溶液的槽內(nèi)，并上、下提放至少三次；(4)新拋光硅單晶片陸續(xù)在槽內(nèi)放置7天以內(nèi)，取出再集中進(jìn)行正常清洗。
2.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的控制方法，其特征在于FA/O活性劑由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺、十三個(gè)螯合環(huán)的羥胺、乙二胺四乙酸胺、四羥乙基乙二胺、六羥丙基丙二胺及去離子水組成。
全文摘要
一種集成電路硅襯底拋光片表面吸附粒子吸附狀態(tài)的控制方法,屬于硅拋光片表面粒子吸附狀態(tài)的控制方法。主要解決硅襯底拋光片表面吸附粒子難以清洗,工藝復(fù)雜,效率低,成本高的問(wèn)題。主要技術(shù)特點(diǎn)是將盛有新拋光硅片花籃放入0.01～5%(體積%)的FA/O活性劑水溶液的槽內(nèi),上、下提放至少三次,在槽內(nèi)放置7天以內(nèi),取出再進(jìn)行正常清洗。本方法工藝簡(jiǎn)單,效率高,成本低,不存在刷片損傷、劃傷等現(xiàn)象,存放時(shí)間可由4小時(shí)提高到168小時(shí)以上。主要用于對(duì)硅襯底拋光片表面吸附粒子吸附狀態(tài)的控制。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1379448SQ02116760
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月10日
發(fā)明者劉玉嶺, 劉鈉, 張楷亮, 李薇薇 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)