[發(fā)明專利]一種銻化銦晶片化學拋光方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510014588.0
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN104576354B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 趙超;程鵬
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心11010
• 代理人: 田衛(wèi)平

技術領域

本發(fā)明涉及晶片的化學拋光技術領域，尤其涉及一種銻化銦晶片化學拋光方法。

背景技術

銻化銦InSb是一種Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體材料，因為有著極高的電子遷移率，窄禁帶寬度和很小的電子有效質量等獨特的半導體性質而受到廣泛地重視。在制造紅外探測器、霍爾器件和磁阻元件等方面有著廣泛地應用。銻化銦InSb的窄禁帶寬度和其較為簡單的高純晶體材料制備工藝決定了它可用于制造3～5微米中波紅外探測器，至今它們仍是這個波段應用最為廣泛的一種紅外探測器。迄今為止，基于銻化銦InSb材料的紅外探測器已由單元、多元發(fā)展至一維線列和二維焦平面陣列。隨著探測器像元數(shù)目的增加，探測器的響應率、噪聲、響應時間等重要品質因子不只取決于銻化銦InSb材料的載流子濃度、遷移率、壽命等半導體參數(shù)，而且還與銻化銦InSb晶片的表面狀態(tài)有重要關系。另外，銻化銦InSb紅外光電探測器的阻抗性能指標，除了與PN結特性有關外，還與銻化銦InSb晶片的表面狀態(tài)直接有關，其中，表面粗糙度的增加會使器件噪聲增大，另外還會使表面懸掛鍵密度變大，使表面吸附力增強，更容易吸附金屬離子，造成銻化銦InSb晶片的電性能下降，漏電流增大，從而影響器件的性能。此外，機械化學拋光工藝使得受壓的銻化銦InSb晶片表面和拋光襯墊之間存在不可避免的摩擦，這種摩擦將會給銻化銦InSb晶片的表面帶來一定程度的機械損傷。而銻化銦InSb材料與其他半導體材料相比硬度更小，所以機械化學拋光后的粗糙度會比較大。因此，為了消除這種機械損傷，需要對銻化銦InSb晶片進行化學拋光，但是常用的腐蝕液雖然在條件控制得當?shù)臅r候也能獲得較好的拋光表面，但是由于這些腐蝕液的腐蝕速度很快，在腐蝕過程中常常會有大量氣體析出，而且極易氧化，使得銻化銦InSb晶片的表面平整度較差，這對制備高質量的銻化銦InSb紅外探測器是極為不利的。因此，需要一種銻化銦晶片化學拋光方法，以解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種銻化銦晶片化學拋光方法。采用所述這種化學拋光方法可以明顯降低銻化銦晶片表面的粗糙度，去除表面的損傷，提高晶片表面的平滑度。

本發(fā)明采用的技術方案是：

一種銻化銦晶片化學拋光方法，其中，機械化學拋光完成后，將粘結有銻化銦晶片的拋光盤倒置于盛有0.005％～10％的溴甲醇化學拋光液的拋光槽內，使得所述銻化銦晶片的表面朝向所述拋光槽的底部并且所述銻化銦晶片浸沒于所述溴甲醇化學拋光液中，以進行化學拋光。

優(yōu)選地，所述方法還包括：拋光盤倒置于拋光槽內之前和化學拋光時，在所述銻化銦晶片的下方攪拌所述溴甲醇化學拋光液。

優(yōu)選地，攪拌速度設定為50rpm/s～100rpm/s，并且在所述拋光盤倒置于拋光槽內之前攪拌10～40min。

優(yōu)選地，所述拋光盤倒置于所述拋光槽內之前和所述化學拋光時，控制所述溴甲醇化學拋光液的溫度為0℃～30℃。

優(yōu)選地，所述化學拋光的時間為10s～200s。

優(yōu)選地，化學拋光完成后，執(zhí)行沖洗步驟1：采用溫度為0℃～30℃的COMS級甲醇溶液作為第一沖洗液沖洗銻化銦晶片。

優(yōu)選地，沖洗步驟1完成后執(zhí)行沖洗步驟2：使用0℃～30℃的去離子水作為第二沖洗液沖洗所述銻化銦晶片5min～20min。

優(yōu)選地，沖洗步驟2完成后，采用氮氣吹干銻化銦晶片。

優(yōu)選地，所述拋光槽流體連通有儲液箱，所述第一沖洗液和所述第二沖洗液分別存儲于所述儲液箱內，化學拋光完成后，將所述溴甲醇化學拋光液從所述銻化銦晶片的下方排出，并且將所述第一沖洗液從所述拋光盤的上方導入所述拋光槽內，其中所述溴甲醇化學拋光液的流量小于所述第一沖洗液的流量；沖洗步驟1完成后，將所述第一沖洗液從所述銻化銦晶片的下方排出，并且將所述第二沖洗液從所述拋光盤的上方導入所述拋光槽內，其中所述第一沖洗液的流量小于所述第二沖洗液的流量。

優(yōu)選地，所述拋光槽的內側壁的上部設置有向內延伸的凸臺以支撐所述拋光盤。

本發(fā)明中所使用的術語“內”為朝向拋光槽的內部的方向。

采用上述技術方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點：

本發(fā)明的銻化銦晶片化學拋光方法中使用濃度為0.005％～10％的化學拋光液對銻化銦晶片進行化學拋光，不僅解決了傳統(tǒng)化學拋光工藝中銻化銦晶片表面粗糙度上升的問題，而且能夠很好的去除表面劃痕，獲得平坦光滑的表面。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的銻化銦晶片化學拋光方法第一個優(yōu)選實施例的流程圖；