專利名稱：超聲波清洗單晶硅片方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種單晶硅片清洗技術(shù)，尤其是涉及一種利用超聲波清洗 單晶硅片的方法及其裝置。背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體硅片加工過(guò)程中，每一道工序都會(huì)涉及到清洗，由于很多半 導(dǎo)體分立器件是在硅研磨片表面直接制造或襯底擴(kuò)散而成，因此，清洗硅
研磨片質(zhì)量的好壞將直接影響下一道工序，甚至影響器件的成品率和h靠 性，清洗的目的就是為了去除附著在硅片表面上的有機(jī)化合物、金屬雜質(zhì) 或微粒等污染物。目前，通常的清洗方法是采用超聲波清洗，這種方法利 用包括一清洗槽在內(nèi)的超聲波清洗裝置，該裝置清洗槽的槽壁上設(shè)有去離 子水進(jìn)出口，去離子水在保持一定高度的情況下始終處于流動(dòng)狀態(tài)，超聲 波振子設(shè)在清洗槽的槽底下方。清洗時(shí)，先將被清洗硅片依次豎插在承載
花籃內(nèi)，浸入去離子水中，經(jīng)過(guò)6 8道工位超洗，每道工位超洗10 15 分鐘，然后，經(jīng)去離子純水沖洗、漂洗，鬼干后完成超洗。
上述超聲波清洗方法存在的缺陷是 一方面，硅片豎插在承載花籃內(nèi)， 超聲波源從底部發(fā)生往上發(fā)射與硅片豎直向側(cè)面接觸，存在一個(gè)超聲嚴(yán)源 梯度問(wèn)題，使清洗不均勻，且超洗后污染物會(huì)殘留堆積在硅片的下部，形 成局部區(qū)域清洗不干凈現(xiàn)象；另一方面，用聚四氟材料制成的承載硅片的 軟體花籃會(huì)吸附和阻擋超聲波的傳遞，從而也會(huì)造成硅片表面局部區(qū)域清 洗不干凈的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種改進(jìn)的超 聲波清洗單晶硅片方法及其裝置，利用該方法清洗半導(dǎo)體硅研磨片，能夠 快速、均勻地去除附著在其表面的污染物，而不會(huì)出現(xiàn)超洗后污染物會(huì)殘 留堆積在硅片表面，以及軟體花籃吸附和阻擋超聲波傳遞，從而造成硅片 表面局部區(qū)域清洗不干凈的現(xiàn)象發(fā)生。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案 一種清洗單晶硅片
方法，其特征是將被洗研磨硅片水平狀放置在清洗槽底部上方柵欄狀的 石英棒框架上，在確保清洗槽內(nèi)具有去離子水高度并不斷流動(dòng)的條件下， 利用設(shè)在清洗槽底部的超聲波振子進(jìn)行清洗，超聲波頻率為40KHz，每5 分鐘將研磨硅片翻一個(gè)面，連續(xù)超洗至被超洗的研磨硅片表面沒(méi)有黑色污 染物冒出止。
如上所述的清洗單晶硅片方法，其特征是連續(xù)超洗時(shí)間為10 15 分鐘。
一種上述方法所采用的超聲波清洗研磨硅片裝置，其結(jié)構(gòu)包括清洗槽， 清洗槽的槽壁上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，槽內(nèi)底部設(shè)有超聲波振子，其要點(diǎn) 是清洗槽槽內(nèi)設(shè)有一擱置研磨硅片的框架，框架底壁為柵欄狀的石英棒， 多根石英棒形成的平面低于去離子水水平面，整個(gè)框架由支撐腳支撐在清 洗槽內(nèi)。
如上所述的超聲波清洗研磨硅片裝置，其特征是石英棒平面距離清 洗槽的底壁為15厘米。
有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造性地將原先豎直向放置研磨 硅片進(jìn)行超洗改成了水平狀放置研磨硅片進(jìn)行超洗，解決了因硅片距離超 聲波源不等、污染物易堆積在硅片表面下部而造成局部難以清洗干凈的問(wèn) 題，以及消除了用聚四氟材料制成的承載硅片的軟體花籃會(huì)吸附和阻擋超 聲波源的傳遞，造成硅片表面局部區(qū)域清洗不干凈的現(xiàn)象?？朔嗽日J(rèn) 為超洗時(shí)，硅片之間不能疊置的技術(shù)偏見，實(shí)踐證明，由于是少量的硅片 疊置，在超聲波作用下，硅片在水波及水泡影響下會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的振動(dòng)而 不會(huì)影響疊置部分的清洗，再加上清洗過(guò)程中間隔翻動(dòng)硅片，確保了清洗 質(zhì)量。將豎超改成平超后取得了意想不到的效果，且裝置改進(jìn)簡(jiǎn)單、應(yīng)用 方便。
為加深理解，下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明清洗裝置的一個(gè)實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中序號(hào)分別表示框架側(cè)壁l，清洗槽側(cè)壁2，進(jìn)水口3，超聲波振
子安裝框4，石英棒5，單晶硅片6。
具體實(shí)施方式
參見圖l。清洗槽側(cè)壁2用UPVC板制成，它是一個(gè)矩形無(wú)頂?shù)南潴w， 進(jìn)水口 3和出水口既可以確保清洗槽內(nèi)具有一定的去離子水高度，又能使 去離子水處于流動(dòng)狀態(tài)。槽底部下方設(shè)有超聲波振子安裝框4。擱置單晶
硅片6的框架，底壁為柵欄狀的石英棒5，多根石英棒5形成一個(gè)平面， 該平面低于去離子水水平面，整個(gè)框架由支撐腳支撐在清洗槽內(nèi)。
為達(dá)到最好的清洗效果，申請(qǐng)人作了反復(fù)試驗(yàn)，石英棒所在的平面距 離清洗槽底壁最好為15厘米。
清洗方法是將被洗研磨硅片水平狀放置在清洗槽底部上方柵欄狀的
石英棒框架上，在確保清洗槽內(nèi)具有去離子水高度并不斷流動(dòng)的條件下，
利用設(shè)在清洗槽底部的超聲波振子進(jìn)行清洗，超聲波頻率為40KHz，每5 分鐘將研磨硅片翻一個(gè)面，連續(xù)超洗至被超洗的研磨硅片表面沒(méi)有黑色污 染物冒出止。
如上所述的連續(xù)超洗時(shí)間為10 15分鐘。
權(quán)利要求
1、一種清洗單晶硅片方法，其特征是將被洗研磨硅片水平狀放置在清洗槽底部上方柵欄狀的石英棒框架上，在確保清洗槽內(nèi)具有去離子水高度并不斷流動(dòng)的條件下，利用設(shè)在清洗槽底部的超聲波振子進(jìn)行清洗，超聲波頻率為40KHz，每5分鐘將研磨硅片翻一個(gè)面，連續(xù)超洗至被超洗的研磨硅片表面沒(méi)有黑色污染物冒出止。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種清洗單晶硅片方法，其特征是連續(xù)超洗 時(shí)間為10 15分鐘。
3、 一種超聲波清洗單晶硅片裝置，包括清洗槽，清洗槽的槽壁上設(shè)有 進(jìn)水口 (3)和出水口，糟底部下方設(shè)有超聲波振子，其特征是清洗槽槽 內(nèi)設(shè)有一擱置單晶硅片(6)的框架，框架底壁為柵欄狀的石英棒(5)，石 英棒(5)形成的平面低于去離子水水平面，整個(gè)框架由支撐腳支撐在清洗
4、 如權(quán)利要求3所述的一種超聲波清洗單晶硅片裝置，其特征是石 英棒(5)距離清洗槽底壁為15厘米。
全文摘要
一種清洗單晶硅片方法及其裝置，方法是將被洗研磨硅片水平狀放置在清洗槽底部上方柵欄狀的石英棒框架上，在確保清洗槽內(nèi)具有去離子水高度并不斷流動(dòng)的條件下，利用設(shè)在清洗槽底部的超聲波振子進(jìn)行清洗，超聲波頻率為40KHz，每5分鐘將研磨硅片翻一個(gè)面，連續(xù)超洗至被超洗的研磨硅片表面沒(méi)有黑色污染物冒出止。裝置中擱置單晶硅片框架的底壁為柵欄狀的石英棒，整個(gè)框架由支撐腳支撐在清洗槽內(nèi)。本發(fā)明改豎超洗水平超洗后，解決了因硅片距離超聲波源不等、污染物易堆積在硅片表面下部而造成局部難以清洗干凈的問(wèn)題，以及消除了用聚四氟材料制成的承載硅片的軟體花籃會(huì)吸附和阻擋超聲波源的傳遞，造成硅片表面局部區(qū)域清洗不干凈的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101179007SQ20071015717
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者樓春蘭, 汪新平, 汪貴發(fā), 輝 鄭 申請(qǐng)人:萬(wàn)向硅峰電子股份有限公司