降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法技术

本发明专利技术涉及降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法，包括如下步骤：对半导体衬底晶片进行超声波清洗，其中超声波清洗包括依次进行的超声波去蜡清洗、超声波去离子水清洗；超声波去蜡清洗时的超声波频率为25KHz；超声波去离子水清洗时依次采用频率为40KHz、80KHz、120KHz的顺便进行清洗；对超声波清洗后的半导体衬底晶片进行化学试剂清洗；对半导体衬底晶片进行兆声波清洗，兆声波清洗时的频率为0.9MHz～1.2MHz；本发明专利技术的方法能够有效降低砷化镓和磷化铟晶片表面的残留颗粒缺陷，颗粒度小于100个/片，提高了晶片表面质量和产品良率；方法成本低、实用性强，适用于半导体晶片的批量生产。批量生产。批量生产。

【技术实现步骤摘要】
降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法


[0001]本专利技术属于半导体晶片加工
，尤其涉及降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法。

技术介绍

[0002]砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等
Ⅲ‑Ⅴ
族化合物半导体材料具有高的饱和电子漂移速度及较强的抗辐射性能等，作为衬底材料在光电子器件和微电子器件等关键电子元器件领域具有重要应用。
[0003]表面颗粒度是表征半导体晶片表面质量的重要性能指标，砷化镓、磷化铟等半导体晶片作为衬底材料用于光电子和微电子器件外延结构材料制备，晶片表面的颗粒对外延材料性能有重要影响。晶片表面颗粒会作为表面缺陷或产生缺陷延伸至外延结构材料中，降低外延材料质量从而影响器件性能的提升，因此必须充分降低晶片表面颗粒，以提高晶片表面质量。
[0004]目前，现有的降低晶片表面颗粒的方法是通过化学试剂清洗，但是该方法导致表面颗粒不能充分去除，这是因为晶片表面颗粒众多，高达500个/片；因此，为了进一步降低晶片表面颗粒，提升材料质量，需要研究一种可有效去除晶片表面颗粒，提升晶片表面质量和成品率的降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供分层注采智能控制开关工具，可在不动注采管柱的前提下，应用多种方式控制多轮次二氧化碳分层注入、分层焖井、分层放喷及分层采油，达到二氧化碳均衡注入驱替、差异性有效焖井、消减层间干扰、提高油层动用程度的目的，提高二氧化碳利用率及吞吐生产效率，减少修井作业量及占井时间、避免污染油层、降低作业成本。
[0006]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0007]降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法，包括如下步骤：
[0008]对半导体衬底晶片进行超声波清洗，其中超声波清洗包括依次进行的超声波去蜡清洗、超声波去离子水清洗；所述超声波去蜡清洗时的超声波频率为25KHz；所述超声波去离子水清洗时依次采用频率为40KHz、80KHz、120KHz的顺便进行清洗；
[0009]对超声波清洗后的半导体衬底晶片进行化学试剂清洗，其中，化学试剂采用硫酸；
[0010]对化学试剂清洗后的半导体衬底晶片进行兆声波清洗，兆声波清洗时的频率为0.9MHz～1.2MHz。
[0011]进一步的，所述化学试剂清洗包括以下步骤：
[0012]将半导体衬底晶片置于温度为50℃
‑
80℃的硫酸中腐蚀30s
‑
60s，去除晶片表面的有机杂质和金属杂质；
[0013]将半导体衬底晶片置于温度为20℃
‑
30℃硫酸中腐蚀60s
‑
120s，进一步去除晶片表面的金属杂质。
[0014]进一步的，所述兆声波清洗包括以下步骤：
[0015]将半导体衬底晶片经过去离子水兆声波清洗2
‑
5min，兆声波频率为0.9MHz
‑
1.2MHz，去除晶片表面粒径小于0.5μm的颗粒；
[0016]将半导体衬底晶片甩干或吹干。
[0017]进一步的，所述超声波去蜡清洗包括以下步骤：
[0018]将经过抛光的半导体衬底晶片置于温度为60℃～80℃的去蜡剂中，超声波清洗5
‑
10min，超声波频率为25KHz；
[0019]然后再将超声波清洗后的半导体衬底晶片置于20℃～30℃的无水乙醇中，超声波清洗3
‑
5min，超声波频率为25KHz。
[0020]进一步的，所述超声波去离子水清洗包括以下步骤：
[0021]将经过超声波去蜡清洗后的半导体衬底晶片置于去离子水中，超声波清洗3
‑
5min，超声波频率为40KHz，去离子水温度20℃
‑
30℃，去除晶片表面粒径为2～50μm的颗粒；
[0022]将经过超声波去离子水清洗后的半导体衬底再次进行去离子水清洗，超声波频率为80KHz，去除晶片表面粒径为1～5μm的颗粒；
[0023]将经过超声波去离子水清洗后的半导体衬底再次进行去离子水清洗，超声波频率为120KHz，去除晶片表面粒径为0.5～3μm的颗粒。
[0024]进一步的，所述去蜡剂为中性有机去蜡剂，pH值7.0
‑
8.0。
[0025]进一步的，所述兆声波清洗时为单片清洗，去离子水温度为20℃～30℃，水流量为0.9
‑
1.5L/min。
[0026]进一步的，所述半导体衬底晶片为砷化镓半导体衬底晶片或磷化铟半导体衬底晶片。
[0027]本专利技术的优点和积极效果是：
[0028]本专利技术的方法能够有效降低砷化镓和磷化铟晶片表面的残留颗粒缺陷，颗粒度小于100个/片，提高了晶片表面质量和产品良率；方法成本低、实用性强，适用于半导体晶片的批量生产。
附图说明
[0029]以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0030]图1为实施例2中清洗前GaAs晶片表面的颗粒度检测图；
[0031]图2为实施例2中经过本专利技术方法清洗后GaAs晶片表面颗粒度检测图；
[0032]图3为实施例3中经过方案1清洗后GaAs晶片表面颗粒检测图；
[0033]图4为实施例3中经过方案2清洗后GaAs晶片表面颗粒检测图；
[0034]图5为实施例3中经过方案3清洗后GaAs晶片表面颗粒检测图；
[0035]图6为实施例4中经过方案4清洗后GaAs晶片表面颗粒检测图；
[0036]图7为实施例4中经过方案5清洗后GaAs晶片表面颗粒检测图。
具体实施方式
[0037]首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
[0038]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：对半导体衬底晶片进行超声波清洗，其中超声波清洗包括依次进行的超声波去蜡清洗、超声波去离子水清洗；所述超声波去蜡清洗时的超声波频率为25KHz；所述超声波去离子水清洗时依次采用频率为40KHz、80KHz、120KHz的顺便进行清洗；对超声波清洗后的半导体衬底晶片进行化学试剂清洗，其中，化学试剂采用硫酸；对化学试剂清洗后的半导体衬底晶片进行兆声波清洗，兆声波清洗时的频率为0.9MHz～1.2MHz。2.根据权利要求1所述降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法，其特征在于，所述化学试剂清洗包括以下步骤：将半导体衬底晶片置于温度为50℃
‑
80℃的硫酸中腐蚀30s
‑
60s，去除晶片表面的有机杂质和金属杂质；将半导体衬底晶片置于温度为20℃
‑
30℃硫酸中腐蚀60s
‑
120s，进一步去除晶片表面的金属杂质。3.根据权利要求1所述降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法，其特征在于，所述兆声波清洗包括以下步骤：将半导体衬底晶片经过去离子水兆声波清洗2
‑
5min，兆声波频率为0.9MHz
‑
1.2MHz，去除晶片表面粒径小于0.5μm的颗粒；将半导体衬底晶片甩干或吹干。4.根据权利要求1所述降低半导体衬底晶片表面颗粒的清洗方法，其特征在于，所述超声波去蜡清洗包括以下步骤：将经过抛光的半导体衬底晶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世锋，杨超，张建平，王泽华，
申请(专利权)人：青岛浩瀚全材半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：