一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗方法技术

本发明专利技术涉及一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗工艺，属于半导体材料技术领域，具体包括使用脱胶液清洗后，再使用不同浓度浓硫酸清洗，所述脱胶液以体积百分比浓度计包括：氨基三甲叉磷酸50

【技术实现步骤摘要】
一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗方法


[0001]本专利技术涉及一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗方法，属于半导体材料


技术介绍

[0002]高纯锗单晶具有高抗辐射、高频、光电性能好的特点，被广泛应用于能源、光电、国防军事、航天航空和现代信息产业等高科技领域，锗衬底化合物半导体叠层电池具有高效率、高电压和高温特性好等优点，锗衬底生长III
‑
V化合物薄膜太阳电池最高转换效率达到为35%—36.7%，聚光达到40
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44.6%，是目前效率最高的衬底材料，且在今后相当长时期内将会有较快发展。
[0003]高端锗晶片在粗抛过程中，时间一般比较长，达到50
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60min，会对锗晶片背面造成损伤，包括但不限于划痕、擦伤和斑痕等缺陷；因此，在锗晶片粗抛之前，需要在其背面贴膜，避免锗晶片背面在粗抛过程中损伤，但是，粗抛结束后需去除晶片背面固化的黏胶。为了不影响后续锗晶片的清洗，达到开盒即用的标准，在锗晶片进行最终清洗之前需要将其背面固化的黏胶去除。现有技术揭开膜后，直接采用浓硫酸清洗脱胶，但是针对本公司的部分产品，晶片倒角后，在倒角位置的黏胶去除不彻底，需要增加浓硫酸清洗时间才能最大限度去除晶片背面黏胶，但是增加浓硫酸清洗时间，晶片正面会产生氧化腐蚀、表面粗糙不平等缺陷。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术状况，针对粗抛光锗晶背面黏胶问题，本专利技术提供一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗方法。
[0005]为实现以上目的，本专利技术提供以下技术方案：一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗用脱胶液，以体积百分比浓度计包括：氨基三甲叉磷酸50
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90%、高氯酸1
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10%、EDTA
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2Na1
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5%、余量为纯水。
[0006]本专利技术选用氨基三甲叉磷酸作为主要的黏胶溶解剂，可快速有效溶解位于锗晶片上的部分黏胶；添加EDTA
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2Na作为促进剂，在水溶液中，EDTA
‑
2Na中的2个羧基H
+
转移到氨基N上，形成双极离子，因此，EDTA
‑
2Na具有广泛的配位性能，几乎能与所有的金属离子形成稳定的螯合物，促进黏胶溶解的同时将油污、粉尘、氧化物层和金属杂质离子等污染物一并去除；添加高氯酸作为强氧化剂，增加黏胶去除效果，本专利技术经大量试验获得脱胶液配比，可有效的去除位于锗晶片上的黏胶。
[0007]进一步的，本专利技术提供一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗方法，包括以下步骤：（1）将粗抛光撕膜后的锗晶片放入40
‑
60℃的权利要求1所述的脱胶液中清洗10
‑
300s，纯水洗10
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60s甩干；（2）清洗（1）结束后快速放入35
‑
75℃的硫酸中清洗10
‑
280s；（3）清洗（2）结束后快速放入15
‑
45℃硫酸中清洗10
‑
260s；（4）清洗（3）结束后使用纯水冲洗。
[0008]优选的，所述步骤（4）中，纯水冲洗的具体步骤为：S1:硫酸清洗结束后快速放入装满纯水的溢流槽中依次进行快排+喷淋清洗10
‑
240s，喷淋冲洗晶片10
‑
200s；S2：S1清洗结束后快速放入新的装满纯水的溢流槽中依次进行快排+喷淋清洗10
‑
250s，喷淋+注水清洗10
‑
350s，注水+鼓泡清洗10
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200s，最后快速排水甩干。
[0009]快排指晶片浸入充满水的溢流槽后迅速将溢流槽的水排干，主要目的是以最快的速率稀释、带走晶片表面残留的浓硫酸，防止浓硫酸对晶片表面产生不均匀和过度腐蚀；鼓泡冲水的目的是增加附着在晶片表面的金属离子、杂质颗粒在水中的活跃度，使这些杂质玷污在强力的水泡冲洗下脱落。
[0010]优选的，所述步骤（2）和步骤（3）中所用硫酸均为UP级。
[0011]优选的，所述纯水为超纯水，电阻率≥18.25Ω
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m，水中总有机物碳TOC＜100，水温10
‑
20℃。
[0012]优选的，喷淋的水压为0.1
‑
1.5MPa，快速排水速率为0.1
‑
3 L/s。
[0013]优选的，所述步骤S2中，鼓泡方法为，溢流槽底部通氮气鼓泡，氮气流量为0.2
‑
5L/s。
[0014]本专利技术的清洗工艺，首先采用脱胶液清洗，再使用浓硫酸碳化清洗，具有晶片背面黏胶去除彻底、操作简单、生产效率高、能降低酸液对粗抛光锗晶片表面侵蚀的特点，现已实现(2
‑
6)英寸粗抛光锗晶片批量、高效及稳定化生产，是高端锗晶片生产过程中具有重要意义的工序。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的工艺流程图；图2为直接采用浓硫酸清洗，晶片正面产生氧化腐蚀、表面粗糙不平缺陷放大50倍拍摄显示图，其中（a）为晶片正面靠近边缘位置，（b）为晶片正面中心位置；图3为直接采用浓硫酸清洗，缩短酸液清洗时间，晶片背面黏胶去除不彻底缺陷放大50倍拍摄显示图，其中（a）、（b）、（c）为晶片背面边缘位置，（d）为晶片背面中心位置；图4为本专利技术粗抛光锗晶片背面黏胶清洗彻底效果放大50倍拍摄显示图，其中（a）为晶片背面边缘位置，（b）为晶片背面中心位置。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，本专利技术所使用的化学试剂，如特别说明均为化学纯，由市场购买，所有实施例中的步骤（4）（5）所使用的装置为专利202123342641X所记载的清洗装置。
[0017]实施例1清洗6英寸粗抛光锗晶片背面黏胶，如图1所示，清洗流程如下：（1）将粗抛光撕膜后的锗晶片放入50℃的脱胶液（以体积百分比浓度计包括：氨基三甲叉磷酸70%、高氯酸5%、EDTA
‑
2Na 4%，余量为纯水）中清洗80～150s，清洗过程中晶片不停在脱胶液中上下浮动左右旋动，取出后用纯水清洗10
‑
60s甩干；（2）清洗（1）结束后快速放入40℃的硫酸中，硫酸为UP级，浓度96%，清洗时间120～
180s，清洗过程中晶片不停在硫酸中上下浮动左右旋动；（3）清洗（2）结束后快速放入25℃硫酸中，硫酸为UP级，浓度96%，清洗100～150s，清洗过程中晶片不停在硫酸中上下浮动左右旋动；（4）清洗（3）结束后快速放入装满水的溢流槽1中依次进行快排+喷淋清洗10
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240s，喷淋冲洗晶片10
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200s，所用超纯水电阻率≥18.25Ω
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m，水中总有机物碳TOC＜100，水温10
‑
20℃，喷淋的水压为0.1
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1.5MPa，快速排水速率为0.1
‑
3 L/s；（5）清洗（4）结束后快速放入装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗用脱胶液，其特征在于，以体积百分比浓度计包括：氨基三甲叉磷酸50
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90%、高氯酸1
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10%、EDTA
‑
2Na1
‑
5%、余量为纯水。2.一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将粗抛光撕膜后的锗晶片放入40
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60℃的权利要求1所述的脱胶液中清洗10
‑
300s，纯水洗10
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60s甩干；（2）清洗（1）结束后快速放入35
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75℃的硫酸中清洗10
‑
280s；（3）清洗（2）结束后快速放入15
‑
45℃硫酸中清洗10
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260s；（4）清洗（3）结束后使用纯水冲洗。3.根据权利要求2所述的一种粗抛光锗晶片背面黏胶清洗方法，其特征在于，所述步骤（4）中，纯水冲洗的具体步骤为：S1:硫酸清洗结束后快速放入装满纯水的溢流槽中依次进行快排+喷淋清洗10
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240s，喷淋冲洗晶片10
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭建新，刘汉保，韦华，赵磊，吕春富，杨春柳，李国芳，
申请(专利权)人：云南中科鑫圆晶体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：