半导体表面金属杂质的去除方法技术

技术编号:15509548 阅读:157 留言:0更新日期:2017-06-04 03:22
本发明专利技术的半导体表面金属杂质的清洗方法,包括以下步骤:保护半导体的第一表面;用硫酸或硝酸浸泡所述半导体;以及采用离子束刻蚀方法剥离所述半导体第二表面上的杂质;所述离子束刻蚀方法包括:以第一流量通入氩气,保持第一时长;以第二流量通入氩气和氧气的混合气体,保持第二时长;以第三流量通入氩气,保持第三时长。其能高效快速去除半导体表面的金属杂质,从而保证半导体的导电性能并降低报废率。

Method for removing metal impurity on semiconductor surface

Cleaning method of semiconductor surface metal impurities of the invention comprises the following steps: first, to protect the surface of the semiconductor; with sulfuric acid or nitric acid immersion of the semiconductor; and the ion beam etching method of peeling the semiconductor second on the surface of impurities; including the ion beam etching method: first to pass into the argon flow, keep the first long; mixed gas to flow through second in argon and oxygen, maintain the length of second to third; by argon gas flow, maintain the length of third. The utility model can efficiently and rapidly remove metal impurities on the semiconductor surface, thereby ensuring the conductivity of the semiconductor and reducing the scrap rate.

【技术实现步骤摘要】
半导体表面金属杂质的去除方法
本专利技术涉及半导体的清洗方法,尤其涉及半导体表面金属杂质的去除方法。
技术介绍
在半导体制造工艺中,在芯片、晶片或硅圆的背面会形成金属杂质(背面金属,简称背金)。这样的金属杂质会使得半导体的背面出现异常,从而影响后续的封装,并降低器件的可靠性。尤其是,半导体的导电性能降低,造成静电放电问题严重,从而造成半导体产品的报废率高。故此,亟需一种半导体表面金属杂质的去除方法,以克服以上的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半导体表面金属杂质的的清洗方法,其能高效快速去除半导体表面的金属杂质,从而保证半导体的导电性能并降低报废率。为实现上述目的,本专利技术半导体表面金属杂质的清洗方法,包括以下步骤:保护半导体的第一表面;用硫酸或硝酸浸泡所述半导体;以及采用离子束刻蚀方法剥离所述半导体的第二表面上的杂质;所述离子束刻蚀方法包括:以第一流量通入氩气,保持第一时长;以第二流量通入氩气和氧气的混合气体,保持第二时长;以第三流量通入氩气,保持第三时长。与现有技术相比,本专利技术的半导体表面金属杂质的去除方法首先对半导体的元件表面进行保护,继而通过硫酸或硝酸浸泡溶解半导体背面金属杂质,然后采用离子束刻蚀方法剥离金属杂质,可安全、有效地去除半导体表面金属杂质,而不损害半导体元件的性能,从而降低半导体的报废率。作为一个优选实施例,所述离子束刻蚀方法中的刻蚀功率为100~120W,刻蚀压力为300~320mTorr。较佳地,所述第一流量和所述第三流量在15~20sccm之间选择,所述第一时长为20~30s,所述第二时长大于所述第一时长。较佳地,所述混合气体中,所述氩气和所述氧气的流量比为18:1。较佳地,所述以第三流量通入氩气的步骤还包括离子束的倾斜角度为30~40度。较佳地,在所述以第三流量通入氩气的步骤之后还包括:以第四流量通入氩气,保持第四时长,离子束的倾斜角度为70~80度;所述第四时长大于所述第三时长。作为另一优选实施例,在所述第一表面上贴膜,所述膜为聚四氟乙烯。较佳地,在浸泡所述半导体之后、进行所述离子束刻蚀方法之前包括:去除所述第一表面上的聚四氟乙烯,用无水乙醇或丙酮清洗所述半导体。作为又一优选实施例,在所述离子束刻蚀方法之后还包括:用无水乙醇或丙酮清洗所述半导体。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术半导体表面金属杂质的的去除方法作进一步说明,但不因此限制本专利技术。本专利技术的半导体表面金属杂质的去除方法适用于芯片、晶片或硅圆等半导体产品。下面对本专利技术半导体表面金属杂质的去除方法的一个优选实施例进行详细描述。该方法包括:步骤一,保护半导体的第一表面;步骤二,用硫酸或硝酸浸泡所述半导体;以及步骤三,采用离子束刻蚀方法剥离所述半导体第二表面上的杂质。具体地,为保护半导体的正面元件免受酸液的腐蚀,在半导体的正面须贴上抗腐蚀的保护膜,例如聚四氟乙烯。在步骤二中,将贴有保护膜的半导体放入硫酸或硝酸溶液中浸泡,较佳地,硫酸或硝酸的浓度比为2%~3%,浸泡时长为2~3分钟,温度控制在80~90度。可选地,若半导体背面的金属杂质颗粒较大,例如大于3μm时采用硝酸溶液,尺寸小于3μm采用硫酸溶液。作为一个优选实施例,在经过步骤二的酸液浸泡之后,将半导体的正面保护膜去除,用无水乙醇或丙酮清洗该半导体,时长为20~30分钟,温度为25~30度。在步骤三中,该离子束刻蚀(IBE)方法较佳包括以下步骤:(一),以第一流量通入氩气,保持第一时长;(二),以第二流量通入氩气和氧气的混合气体,保持第二时长;(三),以第三流量通入氩气,保持第三时长;(四),以第四流量通入氩气,保持第四时长。具体地,该IBE方法中的刻蚀功率为100~120W,刻蚀压力为300~320mTorr。具体地,通入氩气的第一流量为18~20sccm,第一时长为15~20s。继而,通入氩气和氧气的混合气体,两者的流量比例未18:1,时长约为50~60s。继而再次通入氩气,该第三流量稍小于第一流量,时长为60~120秒,较佳地,在本步骤中离子束的倾斜角度为30~40度,以保证杂质的更好剥离。为保证更好的去除效果,在步骤(四)中以15~18sccm的流量通入氩气,保持时长为130~150秒,离子束的倾斜角度为70~80度。至此,半导体的背面的金属杂质被去除。更佳地,若经过光学显微镜检查后半导体表面仍存在微小金属杂质,则可重复上述的步骤(三)、步骤(四),此时时长可根据实际情况进行适当缩短。为保证半导体的清洁,在IBE之后可采用无水乙醇或丙酮进行再次清洗,时间约为20分钟,温度为25~30度。综上所述,本专利技术的半导体表面金属杂质的去除方法首先对半导体的元件表面进行保护,继而通过硫酸或硝酸浸泡溶解半导体背面金属杂质,然后采用离子束刻蚀方法剥离金属杂质,可安全、有效地去除半导体表面金属杂质,而不损害半导体元件的性能,从而降低半导体的报废率。以上所揭露的仅为本专利技术的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本专利技术之权利范围,因此依本专利技术申请专利范围所作的等同变化,仍属本专利技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体表面金属杂质的去除方法,包括以下步骤:保护半导体的第一表面;用硫酸或硝酸浸泡所述半导体;以及采用离子束刻蚀方法剥离所述半导体的第二表面上的杂质;其特征在于:所述离子束刻蚀方法包括:以第一流量通入氩气,保持第一时长;以第二流量通入氩气和氧气的混合气体,保持第二时长;以第三流量通入氩气,保持第三时长。

【技术特征摘要】
1.一种半导体表面金属杂质的去除方法,包括以下步骤:保护半导体的第一表面;用硫酸或硝酸浸泡所述半导体;以及采用离子束刻蚀方法剥离所述半导体的第二表面上的杂质;其特征在于:所述离子束刻蚀方法包括:以第一流量通入氩气,保持第一时长;以第二流量通入氩气和氧气的混合气体,保持第二时长;以第三流量通入氩气,保持第三时长。2.如权利要求1所述的半导体表面金属杂质的去除方法,其特征在于:所述离子束刻蚀方法中的刻蚀功率为100~120W,刻蚀压力为300~320mTorr。3.如权利要求1所述的半导体表面金属杂质的去除方法,其特征在于:所述第一流量和所述第三流量在15~20sccm之间选择,所述第一时长为20~30s,所述第二时长大于所述第一时长。4.如权利要求1所述的半导体表面金属杂质的去除方法,其特征在于:所述混合气体中,所述氩气和所述氧气的流量比为18...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙命潮
申请(专利权)人:东莞新科技术研究开发有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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