[发明专利]DK炉管清洗方法

说明书

本发明涉及一种DK炉管清洗方法，所属芯片制造加工设备技术领域，包括如下操作步骤：第一步：DK炉管进行酸洗，使用的酸溶液由去离子水，氢氟酸和硝酸组成；酸溶液的H2O：HF：HNO3体积比在9：3：1～200：65：12之间。第二步：采用UPW进行冲洗，每次冲洗10分钟，冲洗5次，冲洗后将污水进行排水作业。第三步：DK炉管冲洗完成后采用N2吹干，DK炉管在N2柜中干燥吹干时间≥12小时。第四步：DK炉管进行酸性检测，使用PH试纸对炉管内测进行酸性检验，若PH值为7则洗净完毕，若PH值不为7则另行UPW冲洗，然后DK炉管还需要取出重新在在N2柜中干燥吹干时间≥12小时。具有操作简单、清洗彻底和稳定性好的特点。解决了炉管清洗难度大的问题。

技术领域

本发明涉及芯片制造加工设备技术领域，具体涉及一种DK炉管清洗方法。

背景技术

随着芯片制造技术不断发展，半导体硅片尺寸越来越大、工艺技术要求越来越严格，对炉管定期清洗的效果提出了更高的要求。简单的炉管清洗已经不能满足实际的生产应用，特别是对金属污染有更高要求的器件产品。通常芯片制造要经过清洗工艺、扩散工艺、注入工艺、光刻工艺、刻蚀工艺等反复的过程，在进行多次成膜后，炉管内的残留物金属离子和高分子聚合物残余越积越多，如果不定期去除，可能形成金属污染和颗粒来源，从而影响工艺良率和产品稳定性。

金属污染对半导体器件的影响有：金属杂质容易在Si-SiO2界面形成聚积，影响栅极氧化层的完整性（Gate Oxide Integrity，简称GOI），降低氧化物击穿电压（Oxidebreakdown voltage，简称BV-OX），使得器件形成泄漏（Leakage）。CMOS模拟传感器（CMOSImagine Sensor，简称CIS）产品对金属杂质特别是重金属杂质尤为敏感，容易产生暗电流（Dark current，简称DC），引起白点缺陷（White Spot Defect）。

高温条件下的金属离子在硅和二氧化硅中具有较高的扩散系数，所以炉管长时间高温作业后，当前工艺引起（石英或碳化硅的部件）金属污染或者前面工艺带入的金属污染容易扩散到硅片内部，难以通过清洗去除，从而形成永久的缺陷。所以炉管机台必须进行定期的清洗。传统的炉管清洗法有：N2清洗，高温下N2可以去除炉管内的小颗粒和有机物残余，但不能去除金属离子。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在不能去除金属离子的不足，提供了一种DK炉管清洗方法，其具有操作简单、清洗彻底和稳定性好的特点。解决了炉管清洗难度大的问题。提高半导体硅片加工工艺的稳定性。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种DK炉管清洗方法，包括如下操作步骤：

第一步：DK炉管进行酸洗，使用的酸溶液由去离子水，氢氟酸和硝酸组成；酸溶液的H2O：HF：HNO3体积比在9：3：1～200：65：12之间。HNO3的强氧化性可以金属原子氧化为离子状态并将表面硅原子氧化为二氧化硅，通过HF对金属杂质和硅表面氧化层进行剥落，从而得到一个干净无金属与氧化物沾污的炉管。通过硝酸、氢氟酸的氧化还原反应去除炉管内金属污染。

第二步：采用UPW进行冲洗，每次冲洗10分钟，冲洗5次，冲洗后将污水进行排水作业。

第三步：DK炉管冲洗完成后采用N2吹干，DK炉管在N2柜中干燥吹干时间≥12小时。

第四步：DK炉管进行酸性检测，使用PH试纸对炉管内测进行酸性检验，若PH值为7则洗净完毕，若PH值不为7则另行UPW冲洗，然后DK炉管还需要取出重新在在N2柜中干燥吹干时间≥12小时。

作为优选，所述的DK炉管进行酸溶液清洗时间为50～70分钟。

作为优选，所述的酸洗过程进行一半时，需要对混合溶液进行恒温控制，温度保持在45度～55度之间。