(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211263625.8 (22)申请日 2022.10.16 (71)申请人 江苏筑磊电子科技有限公司 地址 214000 江苏省无锡市运河东路5 55- 3908 (72)发明人 赵振合　 (51)Int.Cl. B08B 7/00(2006.01) B08B 13/00(2006.01) H01L 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激 光清洗方法 (57)摘要 一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激 光清洗方法， 所述处理方法包括如下步骤： S1、 在 真空室中， 将需要清理的硅片垂直安装在架子 上， 并冷却架子； S2、 在架子达到所需的温度后， 二氧化碳的气流垂直吹于硅片表 面， 冷凝形成固 体薄膜； S3、 使用Nd:YAG激光器作为清洁激光器； S4、 使用反射仪控制薄膜的厚度， 启动激光器开 始清洁， 完成后升高架子温度， 并硅片表面进行 吹扫； S5、 将架 子用液氮冷却， 重复步骤S2和步骤 S4中的操作， 其中固体薄膜由厚变薄， 每次减少 150nm， 至薄膜厚度降为50nm， 即可完成清洁。 该 种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗 方法， 利用二氧化碳作为基质， 在激光的作用下 对硅片上不同尺寸的颗粒进行有效的清洗， 没有 使用液体的同时， 可避免对基片造成损伤。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115430665 A 2022.12.06 CN 115430665 A 1.一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方法， 其特征在于： 所述处理方法 包括如下步骤： S1、 在真空室中， 将需要清理的硅片垂直 安装在架子上， 并冷却架子； S2、 在架子达到所需的温度后， 二氧化碳的气流垂直吹于硅片表面， 冷凝形成固体薄 膜； S3、 使用Nd:YAG激光器作为清洁激光器； S4、 使用反射仪控制薄膜的厚度， 启动激光器开始清洁， 完成后升高架子温度， 并硅片 表面进行吹扫； S5、 将架子用液氮冷却， 重复步骤S2和步骤S4中的操作， 其中固体薄膜由厚变薄， 每次 减少150nm， 至薄膜厚度降为5 0nm， 即可完成清洁。 2.根据权利要求1所述的一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方法， 其特 征在于： 所述 步骤S1中包括： ①  将真空室充满二氧化 碳， 作为基质材 料； ②  将架子用液氮冷却， 温度在13 5～175K之间。 3.根据权利要求1所述的一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方法， 其特 征在于： 所述 步骤S2包括： 冷凝 速率在40～3 50mL/s之间。 4.根据权利要求1所述的一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方法， 其特 征在于： 所述 步骤S3中包括： 激光器波长为5 32nm， 半高宽 （FWH M） 为9ns。 5.根据权利要求1所述的一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方法， 其特 征在于： 所述 步骤S4中包括： ①  固体薄膜厚度为6 50nm； ②  架子温度升 至185～225K； ③  升温后使用二氧化 碳气流吹扫硅片表面。 6.根据权利要求1所述的一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方法， 其特 征在于： 所述 步骤S5中包括： ①  架子冷却至13 5~175K之间； ②  重复操作4次， 固体薄膜厚度依次为5 00nm、 350nm、 200nm、 50nm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115430665 A 2一种从半导体中去除纳米 级颗粒的基质激光清洗方 法 技术领域 [0001]本发明涉及半导体清洁技术领域， 特别一种从半导体中去除纳 米级颗粒的基质激 光清洗方法。 背景技术 [0002]从半导体和其他脆弱的表面去除纳米颗粒对半导体工业和纳米技术的应用具有 重大意义。 目前， 进一步小型化的趋势降低了颗粒的尺寸， 而这些颗粒会进一步在电子电路 或纳米结构 中产生缺陷。 传统的技术如兆声波技术不能满足小尺寸颗粒 的清洁需求。 激光 清洗是一种可能解决这种问题的替代性清洗方法， 即用短的纳秒级的激光脉冲来照射要清 洗的样品。 这种技术的优点是成本效益高， 对环境友好， 而且这是一种 无接触的清洗方法， 可以有选择地处理晶圆或光刻 掩膜的单一区域。 到目前为止， 有两种主要的激光清洗方法。 第一种方法为干式激光清洗 （DLC） ， 被清洗的表面被激光脉冲直接照亮， 没有任何预 处理或 附加层。 然而颗粒位置有小的缺陷， 这些缺陷是由颗粒下面的局部烧蚀产生的， 无法实现无 损伤的颗粒清除； 第二种方法为蒸汽激光清洗 （SLC） ， 使用水或水/酒精混合物， 在激光脉冲 之前被施加到样品上， 激光能量或直接被液体 吸收， 或通过热传导从基底转移导致气泡成 核， 随后液体层爆 炸性蒸发。 然而， 由于各种原因， 液体在半导体工业中是不受欢迎的， 例如 水印形成的风险或由于毛细力可能造成的结构损坏。 此外， 基板的完全湿润是一个不可避 免的先决条件， 而且在清洗过程后还必须增加复杂的干燥步骤。 为此， 我们提出一种从半导 体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方法。 发明内容 [0003]本发明的主要目的在于提供一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方 法， 可以有效解决背景技 术中的问题。 [0004]一种从半导体中去除纳米级颗粒的基质激光清洗方法， 所述处理方法包括如下步 骤： S1、 在真空室中， 将需要清理的硅片垂直 安装在架子上， 并冷却架子； S2、 在架子达到所需的温度后， 二氧化碳的气 流垂直吹于硅片表面， 冷凝形成固体 薄膜； S3、 使用Nd:YAG激光器作为清洁激光器； S4、 使用反射仪控制薄膜的厚度， 启动激光器开始清洁， 完成后升高架子温度， 并 硅片表面进行吹扫； S5、 将架子用液氮冷却， 重复步骤S2和步骤S4中的操作， 其中固体薄膜由厚变薄， 每次减少15 0nm， 至薄膜厚度降为5 0nm， 即可完成清洁。 [0005]进一步， 所述步骤S1中包括： ①  将真空室充满二氧化 碳， 作为基质材 料； ②  将架子用液氮冷却， 温度在13 5～175K之间。说　明　书 1/3 页 3 CN 115430665 A 3