本发明涉及一种硅片清洗工艺，它是在硅片清洗的过程中采用多步清洗工艺，每一步化学试剂均使用氢氟酸和双氧水，其中氢氟酸、双氧水与水的体积比为HF∶H
1.一种硅片清洗工艺，其特征在于：在硅片清洗的过程中采用多步清洗工艺，每一步化学试剂均使用氢氟酸和双氧水。
2.根据权利要求1所述的清洗工艺，其特征在于：氢氟酸、双氧水与水的体积比为HF∶H₂O₂∶H₂O＝1∶1∶20～1∶1∶300。
3.根据要利要求1或2所述的清洗工艺，其特征在于：化学试剂槽内的清洗时间为30秒～1500秒。
4.根据要利要求3所述的清洗工艺，其特征在于：每一步清洗后，以去离子水冲洗，最后以IPA干燥。
5.根据要利要求1所述的清洗工艺，其特征在于：化学试剂槽内加入超声波。技术领域
本发明涉及一种改进后硅片清洗工艺，具体地说采用多步DHF/H₂O₂溶液对硅片进行清洗。通过该清洗工艺，能有效地提高颗粒去除效率，降低表面的微粗糙度水平，提高产品合格率。
背景技术
目前用于集成电路制造的硅抛光片大都采用拉晶、切片、倒角、磨片(包括磨削和研磨)、腐蚀、抛光、清洗等工艺流程。其中清洗为整个加工工艺中的最后一步，故而清洗效果的好坏将直接反映到客户处。目前在硅片制造过程中广泛采用的清洗方法为标准RCA清洗法及改进的RCA清洗法，该清洗法中使用的化学试剂主要有SPM(H₂SO₄/H₂O₂)、DHF、APM(NH₄OH/H₂O₂/H₂O)、HPM(HCl/H₂O₂/H₂O)等。SPM的主要作用是利用H₂SO₄的强氧化性去除硅片表面的有机沾污。DHF用于去除硅片表面的氧化膜，钝化硅片表面，同时可以有效地去除硅片表面的Al、Fe、Zn、Ni等到金属沾污及金属氢化物；但随着氧化膜溶解到清洗液中，一部分Cu等贵金属氧化还原电位比氢高)，会附着在硅片表面。APM可以非常有效地去除硅片表面的无机颗粒、有机沉淀及部分金属沾污，去除的主要机理为：APM中的H₂O₂可以氧化硅片表面，与此同时NH₄OH可以将氧化膜腐蚀掉，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒也随腐蚀层而落入到清洗液中；由于清洗液中存在氧化膜或清洗时发生氧化反应，生成氧化物的自由能的绝对值大的金属容易附着在氧化膜上，进而带来金属沾污。HPM是H₂O₂、HCl和水的混合的酸性溶液，它具有极强的氧化性和络合性，能与氧化前的金属作用生成盐，然后随去离子水冲洗而被去除，被氧化的金属离子与CL^-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除，故主要用于去除硅片表面的金属沾污；由于晶片表面的SiO₂和Si不能被腐蚀，因此不能达到去除粒子的效果，反而会带来颗粒沾污。在碱性NH₄OH溶液中，硅片表面和颗粒的表面势为负，有利于颗粒的去除，但碱性NH₄OH溶液对硅片进行强烈的各向异性腐蚀，使硅片表面微粗糙度增加。随着栅氧化层不断减薄，表面微粗糙度会导致氧化层厚度不均匀，从而影响栅氧化层的完整性。
发明内容
本发明的目的是提供一种硅片清洗工艺，该工艺可使得清洗后的硅片表面金属沾污＜1E10atoms/cm²，同时硅片表面颗粒沾污(≥0.10微米)可以达到＜20个/片，进而解决RCA清洗中传统清洗液的不足，及表面微粗糙度增加的问题。为了达到上述发明的目的，本发明采用以下技术方案：在清洗的流程，每一步的化学试剂均使用HF/H₂O₂进行清洗，氢氟酸、双氧水与水的比例为HF∶H₂O₂∶H₂O＝1∶1∶20～1∶1∶300(体积比)。清洗时间为30秒～1500秒。每一步化学试剂清洗完后可以用去离子水(DI-water)进行冲洗。最后一步可以根据需要，调整HF∶H₂O₂的比例，从而可以得到亲水表面或疏水表面。在使用HF/H₂O₂溶液清洗时，可以加入超声波。通过该工艺清洗后可以得到理想的硅片表面状态，主要原因为H₂O₂不断地氧化表面，HF不断地去除氧化层，从而达到去除金属和表面颗粒的目的，同时，由于HF去除氧化层是各向同性的，所以清洗后的表面微粗糙度得到有力的地保证。
具体实施方式
实施例1将直拉法生产的直径300mm、P<100>、电阻率为15～25Ωcm的双面抛光片100片进行最终单面抛光，将最终单面抛光后的硅片分为两组(每组50片)进行清洗，采用的清洗工艺如下：第一组：APM→DHF→APM→HPM→IPA干燥；第二组：HF/H₂O₂→DI-water冲洗→HF/H₂O₂→DI-water冲洗→HF/H₂O₂→DI-water冲洗→IPA干燥(每一步HF∶H₂O₂∶H₂O＝1∶1∶20，清洗时间为300秒)。硅片表面颗粒激光扫描结果：(颗粒粒径：≥0.10微米；单位：个/片) xa0xa0最大值
xa0xa0最小值
xa0xa0平均值
xa0xa0第一组
xa0xa027
xa0xa014
xa0xa023.55
xa0xa0第二组
xa0xa019
xa0xa07
xa0xa016.62
硅片表面金属沾污测试结果：(单位：E10atoms/cm²) xa0xa0Na
xa0xa0Al
xa0xa0Ca
xa0xa0K
xa0xa0Fe
xa0xa0Cr
xa0xa0Cu
xa0xa0Ni
xa0xa0Zn
xa0xa0第一组
xa0xa00.338
xa0xa00.234
xa0xa00.100
xa0xa00
xa0xa00.266
xa0xa00.045
xa0xa00.554
xa0xa00.732
xa0xa00.524
xa0xa0第二组
xa0xa00.412
xa0xa00.269
xa0xa00.108
xa0xa00
xa0xa00.300
xa0xa00.023
xa0xa00.353
xa0xa00.594
xa0xa00.510
从以上结果可知，经两种不同清洗工艺清洗后的硅片表面金属沾污情况没有明显的差别，但经过多步HF/H₂O₂清洗后的硅片表面颗粒数较传统工艺有一定的改善。