[发明专利]降低研磨后体镍污染的清洗及碱腐蚀工艺

权利要求书

1.一种降低研磨后体镍污染的清洗及碱腐蚀工艺，其特征在于包括如下操作步骤：

第一步：在清洗设备的药液槽内，硅片在第一槽进行碱腐蚀前预清洗，清洗溶液由0.3％～1％的HF、1％～5％的H₂O₂和5～50mg的卟啉组成，接着第二槽通过快速排水冲洗的作用，使得纯水将硅片表面的残余药液清洗干净；

第二步：在清洗设备的药液槽内，硅片在第三槽内进行碱腐蚀反应，碱腐蚀溶液为水中添加50～200ml浓度为50％的EDTA-4K作为金属螯合剂，碱腐蚀溶液浓度为25％～35％；

碱腐蚀反应温度设定为55℃～65℃，循环流量为25±5L/min，硅片通过药液槽底部滚动托盘带动旋转，转速为10rpm；完成碱腐蚀反应后由第四槽通过快速排水冲洗的作用，使得纯水将硅片表面的残余药液清洗干净；

第三步：在清洗设备的药液槽内，硅片在第五槽内进行腐蚀后清洗，第五槽药液由1％～3％的HCl和2％～5％的H₂O₂组成；完成腐蚀后清洗由第六槽通过快速排水冲洗的作用，使得纯水将硅片表面的残余药液清洗干净；

第四步：在第七槽采用慢提拉槽结构在温度为35℃的纯水中清洗，纯水溢流流量为10±3L/min，慢提拉速度为1.2mm/s；

第五步：采用红外烘干对硅片表面的水分进行消除，烘干温度为60℃。

2.根据权利要求1所述的降低研磨后体镍污染的清洗及碱腐蚀工艺，其特征在于：所述的卟啉为5，10，15，20-四(4-羟苯基)，CAS RN：51094-17-8。

3.根据权利要求2所述的降低研磨后体镍污染的清洗及碱腐蚀工艺，其特征在于：经过长时间清洗加工后，第一槽中会积累较高浓度的Ni离子，后续的清洗过程中高浓度的Ni离子会沉积至硅片表面造成逆污染，采用螯合剂对药液槽内的Ni离子进行螯合，减少或避免Ni离子在硅片表面的再度沉积。

4.根据权利要求3所述的降低研磨后体镍污染的清洗及碱腐蚀工艺，其特征在于：Ni在单晶硅内的扩散系数与温度的关系具有如下形式：

其中A和B为常数，D(T)为随温度变化的扩散系数，T为温度，扩散系数的对数与温度呈负的倒数关系，温度越低扩散系数越小，且在低温段变化更明显，通过降低碱腐蚀的反应温度来减少Ni在硅片表层的扩散。

5.根据权利要求1所述的降低研磨后体镍污染的清洗及碱腐蚀工艺，其特征在于：在碱腐蚀前预清洗和腐蚀后清洗过程中，药液温度为常温，循环流量为25±5L/min。

6.根据权利要求1所述的降低研磨后体镍污染的清洗及碱腐蚀工艺，其特征在于：所述的EDTA-4K为CAS：5964-35-2，C₁₀H₁₂N₂K₄O₈。