System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法技术_技高网

一种用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法技术

技术编号:40666686 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 19:01
本发明专利技术涉及半导体制造技术领域,具体公开一种用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法。本发明专利技术将预清洗方法提前至碳化硅衬底工序后,首先采用纯水超声清洗去除碳化硅衬底表面附着的大颗粒研磨液,然后于氢氟酸/硫酸混合酸溶液中进行多频段超声清洗,有效去除微小管道中堆积的杂质,最后于碳酸氢钠水溶液中浸泡去除碳化硅衬底表面的油污,从而实现了碳化硅衬底表面,尤其是2微米以下管道缺陷中的杂质的有效去除,进而有效提高了碳化硅衬底漏点的充分检出,降低了漏液衬底加工成本的浪费,提高了碳化硅衬底的生产效率,对于提高外延器件的合格率具有重要意义,具有较高的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造,尤其涉及一种用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法


技术介绍

1、随着中国半导体制造业的不断发展,sic作为第三代半导体材料,在冶金、化工、半导体制造等工业领域中得到了广泛的应用。碳化硅衬底存在漏点会严重影响外延,严重时还会导致器件端失效。引起碳化硅漏液的缺陷有中空的管道缺陷、裂纹,尺寸从几百纳米至几十微米,甚至上千微米不等。在碳化硅衬底的加工过程中,磨料/磨液在管道中堆积,如果测漏前清洗不当,将严重影响漏液检测过程的准确性,甚至可能导致不能检出漏点,从而对外延器件造成不可估量的损失。

2、通常碳化钴衬底从晶锭到成品需要经过多步加工和检测,一般包括切割、研磨、多步抛光、检测、清洗、外延等工序。切割通常为钢线切割,切割后碳化硅衬底表面容易残留线痕或锯痕,后续经过研磨将线痕或锯痕去除,同时,降低衬底表面的粗糙度,再经过多步抛光使衬底表面粗糙度进一步降低,以达到外延使用的要求。当前漏液检测通常在抛光后进行,抛光后检测出的漏液衬底无疑增加了抛光段的加工成本,且目前的清洗方法通常是在酒精或去蜡水中超声清洗,主要去除粘附在碳化硅衬底表面的抛光液(钻石粉、氧化铝、氧化剂等),该方法仅对碳化硅衬底表面的污渍以及大尺寸缺陷清洗有较好的效果,但是,对于碳化硅衬底中尺寸在2微米以内管道缺陷中的杂质不能进行有效清洗去除,导致后续不能充分检测出碳化硅衬底中的漏点。


技术实现思路

1、针对现有技术中碳化硅衬底漏液检测前的清洗方法,不能充分去除碳化硅衬底中尺寸在2微米以内管道缺陷中的杂质,从而影响检测准确性的问题,本专利技术提供一种用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法。本专利技术通过清洗工序提前至衬底研磨后,将研磨后的碳化硅衬底依次经超声水清洗、氢氟酸/硫酸混酸中多频段超声清洗以及碱清洗工序,彻底去除了微小尺寸管道缺陷内的脏污,从而显著提高了后续漏液检测的准确性,降低了漏液衬底加工成本的浪费,具有较高的推广应用价值。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供的技术方案是:

3、一种用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,于碳化硅衬底切割研磨工序后进行预清洗,所述预清洗方法包括以下步骤:

4、s1,将碳化硅研磨片于纯水中超声清洗,擦拭表面,得碳化硅衬底ι;

5、s2,将所述碳化硅衬底ι于氢氟酸和硫酸的混合酸溶液中进行多频段超声清洗,鼓泡水洗,得碳化硅衬底ⅱ;

6、s3,将所述碳化硅衬底ⅱ放入碳酸氢钠水溶液中,浸泡,鼓泡水洗,干燥,得洁净碳化硅衬底。

7、相对于现有技术,本专利技术提供的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,将预清洗方法提前至碳化硅衬底工序后,首先采用纯水超声清洗去除碳化硅衬底表面附着的大颗粒研磨液,然后于氢氟酸/硫酸混合酸溶液中进行多频段超声清洗,有效去除微小管道中堆积的杂质,最后于碳酸氢钠水溶液中浸泡去除碳化硅衬底表面的油污,从而实现了碳化硅衬底表面,尤其是2微米以下管道缺陷中的杂质的有效去除,进而有效提高了碳化硅衬底漏点的充分检出,降低了漏液衬底加工成本的浪费,有效降低了生产能耗和成本,具有较高的推广应用价值。

8、本专利技术通过对漏液衬底提前判断,降低了漏液衬底加工成本的浪费,提高了碳化硅衬底的生产效率,对于提高外延器件的合格率具有重要意义。

9、需要说明的是,在采用本方案上述清洗工艺后,即可进行下步的漏液检测,漏液检测通过后进行抛光、清洗、外延生长等工序。

10、进一步地,s1中,所述超声清洗的温度为40℃~70℃,超声功率为40khz~50khz,超声时间为2min~10min。

11、优选的超声清洗条件,可充分去除碳化硅衬底表面的研磨液颗粒。

12、具体地,s1中,采用无尘纸对超声水洗后的碳化硅衬底表面进行擦拭,以去除碳化硅衬底表面残留的大颗粒,擦拭时间为3s~30s,每擦拭3~5片碳化硅衬底更换一张无尘纸。

13、进一步地,s2中,所述多频段超声清洗的具体步骤为:先于110khz~130khz超声第一预设时间,再于160khz~170khz超声第二预设时间。

14、结合上述,进一步地,s2中,所述第一预设时间为5min~10min。

15、结合上述,进一步地,s2中,所述第二预设时间为5min~10min。

16、优选的多频段超声方式,不但可充分去除尺寸在2微米以下管道缺陷中的杂质,还有利于提高清洗效率,降低清洗能耗。

17、进一步地,s2中,所述多频段超声清洗的具体步骤为:先于40khz~50khz超声第三预设时间,于70khz~90khz超声第四预设时间,于110khz~130khz超声第五预设时间,最后于160khz~170khz超声第六预设时间。

18、具体地,s2中,所述第三预设时间为2min~5min。

19、具体地,s2中,所述第四预设时间为2min~5min。

20、具体地,s2中,所述第五预设时间为5min~10min。

21、具体地,s2中,所述第六预设时间为5min~10min。

22、优选的多频段超声的方式,可充分去除尺寸在2微米以下管道缺陷中的杂质,提高漏点检测的准确度。

23、进一步地,s2中,所述氢氟酸与硫酸的体积比为4:1~1:1,其中,所述氢氟酸的质量浓度为40%~55%,硫酸的浓度为95%~98%。

24、进一步地,s2中,所述鼓泡水洗的鼓泡时间为30s~60s,溢流时间为5min~15min。

25、进一步地,s3中,所述浸泡的温度为40℃~60℃,浸泡的时间为5min~10min。

26、进一步地,s3中,所述鼓泡水洗的鼓泡时间为30s~60s,溢流时间为5min~15min。

27、进一步地,s3中,所述碳酸氢钠与水的体积比为1:19~1:9。

28、进一步地,s3中,采用甩干机对清洗后的碳化硅衬底进行干燥,甩干机的转速为600r/min~1200r/min,甩干时间为5min~8min。

29、本专利技术提供的碳化硅衬底的清洗方法,根据研磨后碳化硅衬底表面的残留物的分布情况进行层层剥离,在不破坏碳化硅衬底内部结构的前提下,实现了对碳化硅衬底表面残留物的彻底去除,从而有效提高了漏点检测的准确度,避免了漏液碳化硅衬底加工好成本的浪费,对于提高外延器件的合格率具有重要意义,适合工业化生产应用,经济效益和环境效益显著,具有广阔的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,于碳化硅衬底切割研磨工序后进行预清洗,所述预清洗方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S1中,所述超声清洗的温度为40℃~70℃,超声功率为40KHz~50KHz,超声时间为2min~10min。

3.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S2中,所述多频段超声清洗的具体步骤为:先于110KHz~130KHz超声第一预设时间,再于160KHz~170KHz超声第二预设时间。

4.如权利要求3所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S2中,所述第一预设时间为5min~10min;和/或

5.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S2中,所述多频段超声清洗的具体步骤为:先于40KHz~50KHz超声第三预设时间,于70KHz~90KHz超声第四预设时间,于110KHz~130KHz超声第五预设时间,最后于160KHz~170KHz超声第六预设时间。p>

6.如权利要求5所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S2中,所述第三预设时间为2min~5min;和/或

7.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S2中,所述氢氟酸与硫酸的体积比为4:1~1:1,其中,所述氢氟酸的质量浓度为40%~55%,硫酸的浓度为95%~98%;和/或

8.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S3中,所述浸泡的温度为40℃~60℃,浸泡的时间为5min~10min;和/或

9.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S3中,所述碳酸氢钠与水的体积比为1:19~1:9。

10.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,S3中,采用甩干机对清洗后的碳化硅衬底进行干燥,甩干机的转速为600r/min~1200r/min,甩干时间为5min~8min。

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【技术特征摘要】

1.一种用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,于碳化硅衬底切割研磨工序后进行预清洗,所述预清洗方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,s1中,所述超声清洗的温度为40℃~70℃,超声功率为40khz~50khz,超声时间为2min~10min。

3.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,s2中,所述多频段超声清洗的具体步骤为:先于110khz~130khz超声第一预设时间,再于160khz~170khz超声第二预设时间。

4.如权利要求3所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,s2中,所述第一预设时间为5min~10min;和/或

5.如权利要求1所述的用于碳化硅衬底漏液检测前的预清洗方法,其特征在于,s2中,所述多频段超声清洗的具体步骤为:先于40khz~50khz超声第三预设时间,于70khz~90khz超声第四预设时间,于110khz~130khz超声第五预...

【专利技术属性】
技术研发人员:高彦静郑向光汤欢崔景光吕敬文
申请(专利权)人:河北同光半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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