[发明专利]半导体晶片表面的清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体晶片表面的清洗方法。

背景技术

随着半导体集成电路制造工艺的日益进步，线宽越来越小，对制造工艺的要求也越来越高，对半导体晶片表面的残留物(Residue)和微粒(Particle)等污染物(Contamination)的控制也越来越高。控制半导体集成电路的制造工艺，在半导体晶片表面产生较少的残留物和微粒等污染物，能够提高形成的半导体器件的稳定性，并提高良率。

在现有的半导体集成电路的制造工艺中，一般通过对半导体晶片表面进行清洗，去除半导体晶片表面的污染物。清洗的方法一般有清洗液湿法清洗工艺和等离子体干法清洗工艺。

在专利号为US6239038B1的美国专利中，公开了一种湿法清洗的方法。在其公开的方法中，将半导体晶片置于工艺腔中，并使半导体晶片的表面与工艺腔的内壁具有较小的距离，例如，0.01至1.0mm，以使所述半导体晶片表面与所述工艺腔内壁之间产生一间隙，然后在所述间隙之间通入清洗液，对所述半导体晶片表面进行清洗。然而，所述的方法需要专门的清洗设备，而且，由于所述的间隙较小，虽然可以节省清洗液，但清洗液进入所述间隙较为困难，清洗的效率较低。

现有的另一种湿法清洗的方法是喷洒式清洗，如图1所述，将半导体晶片100置于可旋转的晶片支撑台(Spin chuck)200上，通过所述晶片支撑台200的真空装置吸附所述半导体晶片100，将清洗液喷头400置于所述半导体晶片100中心上方位置，所述喷头400的喷嘴距所述半导体晶片100表面距离是100至200mm；

通过所述喷嘴40向所述半导体晶片100表面喷洒清洗液；通过旋转马达300驱动所述晶片支撑台200转动，在所述晶片支撑台200的带动下，所述半导体晶片200以一定的速率转动，将喷洒到所述半导体晶片100表面的清洗液甩开，布满整个表面，并被甩出所述半导体晶片100表面之外，以实现对所述半导体晶片表面的清洗。

所述的喷洒式清洗的方法清洗效率较高，但是清洗效果较差，特别是无法去除较难去除的残留物缺陷，从而影响形成的半导体器件的稳定性。

发明内容

本发明提供一种半导体晶片表面的清洗方法，能够将所述半导体晶片表面的残留物或污染物去除的较为干净。

本发明提供的一种半导体晶片表面的清洗方法，通过位于半导体晶片表面上方的喷头将清洗液喷洒到该半导体晶片表面，对所述半导体晶片表面进行清洗，其中，在喷洒清洗液时，所述喷头的喷嘴在半导体晶片表面上方做往复运动，且所述喷嘴在往复运动中经过半导体晶片表面中心上方。

可选的，所述往复运动为简谐运动，该简谐运动的平衡位置位于半导体晶片表面中心线上。

可选的，在所述往复运动中，喷嘴喷洒清洗液的流量为固定值。

可选的，随着所述喷嘴远离所述半导体晶片表面的中心上方，喷洒清洗液的流量下降；

随着所述喷嘴接近所述半导体晶片表面的中心上方，喷洒清洗液的流量增大。

可选的，所述运动为钟摆运动。

可选的，所述喷头整体做往复运动。

可选的，在所述往复运动中，所述清洗液的喷洒方向始终垂直于所述半导体晶片的表面。

可选的，在所述往复运动中，随着喷嘴远离所述半导体晶片表面的中心上方，所述清洗液的喷洒角度减小；

随着喷嘴接近所述半导体晶片表面的中心上方，所述清洗液的喷洒角度增大，且在所述喷嘴位于所述半导体晶片表面的中心上方时，喷洒方向垂直与所述半导体晶片表面，其中，所述清洗液的喷洒方向与所述半导体晶片表面的夹角为所述的喷洒角度。

可选的，在所述喷嘴运动至所述半导体晶片表面中心上方时，该喷嘴到所述半导体晶片表面中心的距离为10mm至25mm。

可选的，所述喷嘴往复运动的振幅大于零且小于或等于所述半导体晶片表面半径的三分之二。

可选的，在喷洒清洗液时，所述半导体晶片处于静止或旋转状态。

可选的，在喷洒清洗液时，所述半导体晶片处于旋转状态，且旋转速率为100至4500rpm。

可选的，所述清洗液为去离子水或其它化学溶液。

可选的，停止喷洒清洗液，并继续旋转所述半导体晶片，将所述半导体晶片表面的清洗液甩干。

与现有技术相比，上述技术方案中的其中一个具有以下优点：