【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體，尤其是涉及一種碳化硅襯底的槽式清洗方法。
技術介紹
1、隨著市場的需求量不斷增加，碳化硅襯底的產能要求不斷提升，一般情況下為了提高碳化硅清洗的效率會選擇槽式清洗的方式，每槽清洗25-50枚數量不等。一般來說碳化硅襯底較硅片襯底的清洗難度高，這與碳化硅的透光性、耐腐蝕性、親水性等物理性質有關，采用硅片的清洗方法無法做到硅片的同等潔凈水平，為此需要改進碳化硅襯底的槽式清洗方法。
2、影響碳化硅襯底的清洗質量主要是微小臟污粒子和表金屬離子的殘留量。使用常規的rca槽式清洗方法無法將碳化硅襯底表面潔凈度降至同尺寸硅片的行業水平。
3、因此，提供一種能夠提高碳化硅襯底片的表面潔凈度的清洗方法是非常必要的。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術要解決的技術問題在于提供一種碳化硅襯底的槽式清洗方法，本專利技術的清洗方法表面臟污粒子和金屬粒子的去除效果好。
2、本專利技術是針對碳化硅襯底表面臟污粒子和金屬粒子的去除效果不佳的情況，本專利技術提出一種改進的清洗方法進行多枚槽式處理，該方法可提高碳化硅襯底片的表面潔凈度，進一步降低碳化硅襯底表面污染物的含量。
3、本專利技術提供了一種碳化硅襯底的槽式清洗方法，包括如下步驟：
4、a）依次將碳化硅襯底采用spm-o3清洗、hf清洗、sc1清洗、sc2清洗；所述spm-o3包括硫酸、雙氧水和臭氧；
5、b）將上述清洗完畢的碳化硅襯底進行干燥，即得。
7、本專利技術所述spmo3清洗為硫酸與雙氧水的混合物，同時溶解臭氧進行浸泡，隨后沖水處理。
8、所述spm-o3中硫酸體積濃度為98%；雙氧水體積濃度為30%；臭氧濃度為30ppm；
9、所述的spmo3藥水中硫酸、雙氧水的體積比3：1～6：1。
10、一些具體實施例中，硫酸、雙氧水的體積比1：3、1:4、1:5或1：6?；蛘呱鲜鋈我舛咧g的點值。
11、按照本專利技術，工藝溫度30～60℃，工藝時間3～10min，沖水超聲頻率為40khz。
12、一些具體實施例中，工藝溫度35～60℃，工藝時間3～8min，沖水超聲頻率為40khz。
13、一些具體實施例中，工藝溫度40～60℃，工藝時間3～6min，沖水工藝時間7～10min。
14、所述spmo3藥水具有低頻超聲功能，超聲頻率40khz。
15、本專利技術創造性的采用spm與o3相結合的方式協同對碳化硅襯底表面污染物、金屬離子的腐蝕氧化去除，可以加速污物脫離、溶解速度。
16、spm-o3清洗后為hf清洗。
17、所述hf清洗為氫氟酸、水的混合物浸泡，隨后沖水處理。即為：所述hf清洗的清洗劑包括氫氟酸和雙氧水；
18、其中氫氟酸的體積濃度為49%；雙氧水的體積濃度為30%；
19、所述hf藥水中氫氟酸、雙氧水工藝配比范圍1：10～1：100，具體可以為1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90或1:100。
20、一些具體實施例中，所述氫氟酸和雙氧水的體積比為1：10～1：90。
21、一些具體實施例中，所述氫氟酸和雙氧水的體積比為1：10～1：80。
22、一些具體實施例中，所述氫氟酸和雙氧水的體積比為1：10～1：70。
23、一些具體實施例中，所述氫氟酸和雙氧水的體積比為1：10～1：60。
24、工藝溫度20～25℃，工藝時間3～10min，沖水工藝時間3～10min。
25、一些實施例中，所述hf清洗的工藝為溫度21～24℃，工藝時間3～8min，沖水工藝時間5～10min。
26、本專利技術hf清洗后為sc1清洗。
27、所述sc1藥水分別為氨水、雙氧水、水的混合物浸泡，隨后沖水處理。
28、其中氨水的體積濃度為28%，雙氧水的體積濃度為30%，水為18.2mω·cm；
29、所述sc1藥水中氨水、雙氧水、水工藝配比范圍1：2：100～1：1：5；
30、優選的，所述sc1藥水中氨水、雙氧水、水的體積比為1：2：90～1：1：20，
31、更優選的，所述sc1藥水中氨水、雙氧水、水的體積比為1：2：80～1：1：30；
32、上述氨水、雙氧水、水的體積比包括但不限于1：1：50或1：2：40。
33、本專利技術工藝溫度25～60℃，工藝時間3～10min，沖水工藝時間3～10min。
34、一些方案中，sc1工藝溫度30～55℃，工藝時間3～8min，沖水工藝時間5～10min。
35、一些方案中，sc1工藝溫度30～50℃，工藝時間3～8min，沖水工藝時間7～10min。
36、所述的sc1藥水具有多頻兆聲功能，頻率40khz/100khz/170khz或者25khz/80khz/120khz。
37、頻率根據晶片表面殘留微粒的粒徑大小，選定切換頻率的范圍，例如：25khz針對尺寸＞5μm的微粒去除效果最佳，若晶片表面臟污微粒在這個尺寸范圍，可調頻至25khz；若晶片表面微粒尺寸范圍為1-5um，則調頻至80khz；若晶片表面微粒尺寸范圍為0.5-3μm，則調頻至120khz。即一套超兆聲設備可以根據相應工序污染物殘留的主要粒徑進行調整，或者不同批次間的晶片污染微粒的粒徑大小會波動，根據這個波動進行功率調節。
38、本專利技術創造性的采用多頻兆聲的方式進行sc1清洗，優化去除顆粒尺寸的多樣性。
39、本專利技術sc1清洗后為sc2清洗。
40、本專利技術所述sc2清洗為鹽酸、雙氧水、水的混合物浸泡，隨后沖水處理。
41、其中鹽酸的體積濃度為37%，雙氧水的體積濃度為30%，水為18.2mω·cm。
42、所述sc2藥水中鹽酸水、雙氧水、水工藝配比范圍1：1：100～1：1：5；具體可以為1:1:5、1:1:10、1:1:20、1:1:30、1:1:40、1:1:50、1:1：60、1:1:70、1:1:80、1:1:90或1:1:100；或者上述任意二者之間的點值。
43、優選的，所述sc2藥水中鹽酸、雙氧水、水的體積比為1：1：90～1：1：5，
44、優選的，所述sc2藥水中鹽酸、雙氧水、水的體積比為1：1：80～1：1：5，
45、優選的，所述sc2藥水中鹽酸、雙氧水、水的體積比為1：1：70～1：1：5。
46、按照本專利技術，工藝溫度25～60℃，工藝時間3～10min，沖水工藝時間3～10min。
47、一些優選方式中，工藝溫度30～60℃，工藝時間3～8min，沖水工藝時間5～10min。
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【技術保護點】
1.一種碳化硅襯底的槽式清洗方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述SPM-O3中硫酸體積濃度為98%；雙氧水體積濃度為30%；臭氧濃度為30ppm；
3.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述SPM-O3清洗的溫度30～60℃，工藝時間3～10min，沖水工藝時間3～10min，超聲頻率為40KHz。
4.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述HF清洗的清洗劑包括氫氟酸和雙氧水；其中氫氟酸的體積濃度為49%；雙氧水的體積濃度為30%；
5.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述HF清洗的工藝為溫度20～25℃，工藝時間3～10min，沖水工藝時間3～10min。
6.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述SC1清洗的藥水包括氨水、雙氧水和水；其中氨水的體積濃度為28%，雙氧水的體積濃度為30%，水為18.2MΩ·cm；
7.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述SC1藥水具有多頻兆聲功能，頻率40kHz/100kHz/170
8.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述SC2清洗的藥水包括鹽酸、雙氧水和水；其中鹽酸的體積濃度為37%，雙氧水的體積濃度為30%，水為18.2MΩ·cm；
9.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述干燥為含HF的馬蘭戈尼拉干方式；所述馬蘭戈尼拉干方式中藥水包括異丙醇和氫氟酸；所述異丙醇的體積濃度≥99.8%，氫氟酸體積濃度為49%，氮氣為99.9999%；
10.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述含HF的馬蘭戈尼拉干方式的工藝溫度50～80℃，工藝時間3～10min，沖水工藝時間3～10min。
...【技術特征摘要】
1.一種碳化硅襯底的槽式清洗方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述spm-o3中硫酸體積濃度為98%；雙氧水體積濃度為30%；臭氧濃度為30ppm；
3.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述spm-o3清洗的溫度30～60℃，工藝時間3～10min，沖水工藝時間3～10min，超聲頻率為40khz。
4.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述hf清洗的清洗劑包括氫氟酸和雙氧水；其中氫氟酸的體積濃度為49%；雙氧水的體積濃度為30%；
5.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述hf清洗的工藝為溫度20～25℃，工藝時間3～10min，沖水工藝時間3～10min。
6.根據權利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述sc1清洗的藥水包括氨水、雙氧水和水；其中氨水的體積濃度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李秀麗，婁艷芳，鄒宇，張平，郭鈺，彭同華，楊建，
申請(專利權)人：江蘇天科合達半導體有限公司，
類型：發明
國別省市：
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