本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，特別涉及一種污染物的去除方法、半導(dǎo)體設(shè)備及其清潔方法。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體領(lǐng)域中，通常會利用半導(dǎo)體設(shè)備對放置于其中的半導(dǎo)體基片進行對應(yīng)的加工制造，因此半導(dǎo)體設(shè)備的清潔狀況將會對所加工的基片造成直接的影響，去除半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)的污染物是改進工藝、提升產(chǎn)品良率的必然需求。其中，半導(dǎo)體設(shè)備中的污染物來源通常包括加工制造中所產(chǎn)生的反應(yīng)副產(chǎn)物或者析出物等。

2、例如，針對用于回流硼磷硅玻璃(bpsg)的回流設(shè)備而言，在執(zhí)行回流工藝時，將形成有硼磷硅玻璃膜的半導(dǎo)體基片(例如晶圓)放置在石英舟中，并將石英舟置于該回流設(shè)備(例如為石英管)中以進行回流過程。此時，由于硼磷硅玻璃膜中的硼(b)和磷(p)的含量很高，容易吸潮生成硼酸和磷酸等副產(chǎn)物并揮發(fā)出來，凝結(jié)在石英舟和石英管上，積累到一定程度容易掉落在半導(dǎo)體基片上形成缺陷，進而引起器件失效和可靠性的風(fēng)險。

3、為了確保半導(dǎo)體設(shè)備能夠滿足潔凈度要求，需要定期的對半導(dǎo)體設(shè)備進行清洗保養(yǎng)。以用于回流硼磷硅玻璃的回流設(shè)備為例，即需要定期去除殘留于設(shè)備中的硼殘留和磷殘留，此外用于承載半導(dǎo)體基片的石英舟也同樣需要定期拆卸以進行清洗，但是拆卸清洗后再次恢復(fù)的周期較長。因此，有必要提供一種便捷高效的清潔方法，提高對污染物的去除效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種污染物的去除方法，其至少可以便捷高效的去除含硼污染物。

2、本發(fā)明提供的一種污染物的去除方法，包括：向半導(dǎo)體設(shè)備通入含氯化氫的清潔氣體，氯化氫用于與硼氧化物反應(yīng)形成氯化硼氣體并被排出，以及氯化氫氣體與硼氧化物還生成水并形成水蒸氣，水蒸氣進一步溶解硼氧化物并使溶解的硼氧化物汽化而被排出。

3、可選的，所述清潔氣體通入至所述半導(dǎo)體設(shè)備的腔體內(nèi)，以至少去除腔體上附著的硼氧化物；和/或，所述半導(dǎo)體設(shè)備的腔體內(nèi)放置有用于承載半導(dǎo)體基片的石英舟，所述清潔氣體還用于去除石英舟上的硼氧化物。

4、可選的，所述半導(dǎo)體設(shè)備為用于回流硼硅玻璃和硼磷硅玻璃中的至少一種的回流設(shè)備。

5、可選的，所述清潔氣體還包括惰性氣體。

6、可選的，通入含氯化氫的清潔氣體的方法包括：將氯化氫氣體和惰性氣體通入至氣體混合器中進行混合，并將混合后的清潔氣體通入至所述半導(dǎo)體設(shè)備。

7、可選的，通入含氯化氫的清潔氣體的方法包括：將惰性氣體通入至容納有鹽酸溶液的清洗槽中，以使惰性氣體接觸鹽酸溶液而攜帶有氯化氫，并將攜帶氯化氫的惰性氣體通入至所述半導(dǎo)體設(shè)備。

8、可選的，所述清潔氣體通入至所述半導(dǎo)體設(shè)備的腔體內(nèi)，所述腔體內(nèi)的溫度高于300℃。

9、可選的，所述半導(dǎo)體設(shè)備中還具有磷氧化物，氯化氫與硼氧化物反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣還用于溶解磷氧化物，并使溶解的磷氧化物汽化而被排出。

10、本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體設(shè)備的清潔方法，包括如上所述的污染物的去除方法。

11、本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括腔體和氣體管道，所述氣體管道與所述腔體連接，用于向所述腔體提供所需的氣體。其中，在進行清潔時，通過所述氣體管道向所述腔體通入含氯化氫的清潔氣體，氯化氫用于與硼氧化物反應(yīng)形成氯化硼氣體而被排出，以及氯化氫氣體與硼氧化物還生成水并形成水蒸氣，水蒸氣進一步溶解硼氧化物并使溶解的硼氧化物汽化而被排出。

12、可選的，所述半導(dǎo)體設(shè)備還包括氣體混合器、第一氣體管道、第二氣體管道和第三氣體管道。其中，所述第一氣體管道的入口端連接氯化氫氣體供應(yīng)裝置，用于通入氯化氫氣體；所述第二氣體管道的入口端連接惰性氣體供應(yīng)裝置，用于通入惰性氣體；所述第一氣體管道和所述第二氣體管道內(nèi)的氯化氫氣體和惰性氣體通入至所述氣體混合器中，以在所述氣體混合器中混合；以及，所述第三氣體管道連接在所述氣體混合器和所述腔體之間，用于將混合后的清潔氣體通入至所述腔體內(nèi)。

13、可選的，所述半導(dǎo)體設(shè)備還包括清洗槽、第四氣體管道和第五氣體管道。其中，所述清洗槽用于容納鹽酸溶液；所述第四氣體管道的入口端連接惰性氣體供應(yīng)裝置，所述第四氣體管道的出口端伸入清洗槽140內(nèi)，用于使通入的惰性氣體接觸鹽酸溶液而攜帶有氯化氫；所述第五氣體管道的兩端分別連接所述清洗槽和所述腔體，用于將攜帶氯化氫的惰性氣體通入至所述腔體內(nèi)。

14、可選的，所述半導(dǎo)體設(shè)備還包括預(yù)反應(yīng)器、第六氣體管道、第七氣體管道和第八氣體管道。其中，所述第六氣體管道的入口端連接含氫氣體供應(yīng)裝置，用于通入含氫氣體；所述第七氣體管道的入口端連接氧氣供應(yīng)裝置，用于通入氧氣；以及，所述第六氣體管道和所述第七氣體管道還連接至所述預(yù)反應(yīng)器，以使含氫氣體和氧氣通入至所述預(yù)反應(yīng)器中以反應(yīng)生成水蒸氣；所述第八氣體管道連接在所述預(yù)反應(yīng)器和所述腔體之間，用于將生成的水蒸氣通入至所述腔體內(nèi)。

15、在本發(fā)明提供的污染物的去除方法中，利用含氯化氫的清潔氣體，不僅可以使氯化氫與固態(tài)的硼氧化物發(fā)生反應(yīng)形成氣態(tài)的氯化硼而被帶走，并還可利用氯化氫與硼氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物(水)溶解硼氧化物，輔助去除硼氧化物，大大提高了對含硼污染物的去除效率。同時，由于氯化氫與硼氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物包括水，從而還能夠用于去除其他水溶性的污染物，例如包括磷氧化物等。因此，本發(fā)明提供的污染物的去除方法，可以實現(xiàn)方便快捷且高效的清潔效果，降低因為污染物累積而掉落至半導(dǎo)體基片上的風(fēng)險，確保所加工的器件具有良好電學(xué)性能。

16、本發(fā)明提供的污染物的去除方法，可直接應(yīng)用于對半導(dǎo)體設(shè)備進行清潔，以去除半導(dǎo)體設(shè)備其自身存在的含硼污染物及其他水溶性污染物。針對半導(dǎo)體設(shè)備的清潔而言，可以直接將含氯化氫的清潔氣體通入至半導(dǎo)體設(shè)備中，以直接對半導(dǎo)體設(shè)備中的腔體及腔體內(nèi)的其他部件(例如石英舟)進行清潔，無需拆卸腔體內(nèi)的各個部件，更加方便快捷，并可節(jié)省部件拆裝時間，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。此外，該去除方法還可應(yīng)用于清潔設(shè)備中，即，將待清潔物品放置在半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)，該半導(dǎo)體設(shè)備可作為清潔設(shè)備，用于對放置在內(nèi)的待清潔物品(例如石英舟)進行清洗。

技術(shù)特征：

1.一種污染物的去除方法，其特征在于，包括：向半導(dǎo)體設(shè)備通入含氯化氫的清潔氣體，氯化氫用于與硼氧化物反應(yīng)形成氯化硼氣體并被排出，以及氯化氫氣體與硼氧化物還生成水并形成水蒸氣，水蒸氣進一步溶解硼氧化物并使溶解的硼氧化物汽化而被排出。

2.如權(quán)利要求1所述的污染物的去除方法，其特征在于，所述清潔氣體通入至所述半導(dǎo)體設(shè)備的腔體內(nèi)，以至少去除腔體上附著的硼氧化物；和/或，

3.如權(quán)利要求1所述的污染物的去除方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體設(shè)備為用于回流硼硅玻璃和硼磷硅玻璃中的至少一種的回流設(shè)備。

4.如權(quán)利要求1所述的污染物的去除方法，其特征在于，所述清潔氣體還包括惰性氣體。

5.如權(quán)利要求4所述的污染物的去除方法，其特征在于，通入含氯化氫的清潔氣體的方法包括：將氯化氫氣體和惰性氣體通入至氣體混合器中進行混合，并將混合后的清潔氣體通入至所述半導(dǎo)體設(shè)備。

6.如權(quán)利要求4所述的污染物的去除方法，其特征在于，通入含氯化氫的清潔氣體的方法包括：將惰性氣體通入至容納有鹽酸溶液的清洗槽中，以使惰性氣體接觸鹽酸溶液而攜帶有氯化氫，并將攜帶氯化氫的惰性氣體通入至所述半導(dǎo)體設(shè)備。

7.如權(quán)利要求1所述的污染物的去除方法，其特征在于，所述清潔氣體通入至所述半導(dǎo)體設(shè)備的腔體內(nèi)，所述腔體內(nèi)的溫度高于300℃。

8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的污染物的去除方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體設(shè)備中還具有磷氧化物，氯化氫與硼氧化物反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣還用于溶解磷氧化物，并使溶解的磷氧化物汽化而被排出。

9.一種半導(dǎo)體設(shè)備的清潔方法，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8任一項所述的污染物的去除方法。

10.一種半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，包括腔體和氣體管道，所述氣體管道與所述腔體連接，用于向所述腔體提供所需的氣體；

11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體設(shè)備還包括氣體混合器、第一氣體管道、第二氣體管道和第三氣體管道；

12.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體設(shè)備還包括清洗槽、第四氣體管道和第五氣體管道；

13.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體設(shè)備還包括預(yù)反應(yīng)器、第六氣體管道、第七氣體管道和第八氣體管道；

14.如權(quán)利要求10-13任一項所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體設(shè)備為用于回流硼硅玻璃和硼磷硅玻璃中的至少一種的回流設(shè)備。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種污染物的去除方法、半導(dǎo)體設(shè)備及其清潔方法。在污染物的去除方法中利用含氯化氫的清潔氣體，不僅可以使氯化氫與固態(tài)的硼氧化物發(fā)生反應(yīng)形成氣態(tài)的氯化硼而被帶走，并還可利用氯化氫與硼氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物(水)溶解硼氧化物，輔助去除硼氧化物，大大提高了對含硼污染物的去除效率。同時，由于氯化氫與硼氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物包括水，從而還能夠用于去除其他水溶性的污染物，例如包括磷氧化物等。因此，本發(fā)明提供的污染物的去除方法，可以實現(xiàn)方便快捷且高效的清潔效果，降低因為污染物累積而掉落至半導(dǎo)體基片上的風(fēng)險，確保所加工的器件具有良好電學(xué)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：關(guān)子豪,許樂軍,張金鳳,郭子順
受保護的技術(shù)使用者：芯恩（青島）集成電路有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2