[發明專利]一種在碳化硅襯底化學拋光后清洗的方法

在審

• 申請號: 202210133526.1
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114653665A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 陳素春;余雅俊;占俊杰;徐良;劉建哲;李京波;潘安練
• 申請（專利權）人: 浙江富芯微電子科技有限公司
• 主分類號: B08B3/08
• 分類號: B08B3/08;B08B3/10;H01L21/02
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 張曉玲

本發明涉及一種在碳化硅襯底化學拋光后清洗的方法，該方通過法將磺酸微腐蝕、強堿腐蝕和電解清洗相結合，有效清除了碳化硅襯底上的黏附顆粒、有機物和金屬污染物，特別是公認的難以清除的頑強氧化物，從而提高了碳化硅襯底的穩定性，為碳化硅襯底下一步工藝奠定了基礎。

技術領域

本發明涉及半導體碳化硅襯底加工技術領域，具體涉及一種在碳化硅襯底化學拋光后清洗的方法。

背景技術

目前，市場對于第三代半導體的關注度極高。碳化硅(SiC)是典型的第三代寬禁帶半導體材料，具有開關速度塊、關斷電壓高和耐高溫能力強等優點。

隨著行業的發展，各行各業數字化的升級，市場對碳化硅的質量也要求越來越高，其中碳化硅襯底化學拋光后的清洗令行業更為重視。

傳統清洗技術已經很難滿足現在工藝的發展需求，如何進一步提升碳化硅襯底化學拋光后的清洗效果是亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種在碳化硅襯底化學拋光后清洗的方法，該方通過法將磺酸微腐蝕、強堿腐蝕和電解清洗相結合，有效清除了碳化硅襯底上的黏附顆粒、有機物和金屬污染物，特別是公認的難以清除的頑強氧化物，從而提高了碳化硅襯底的穩定性，為碳化硅襯底下一步工藝奠定了基礎。

為了實現以上目的，本發明提供如下技術方案。

一種在碳化硅襯底化學拋光后清洗的方法，包括：

使用酸性液體浸泡經化學拋光后的碳化硅襯底，并進行水洗；

使用堿性液體浸泡所述碳化硅襯底，并進行水洗；

使用電解液進行電解清洗；以及

將所述碳化硅襯底甩干。

優選地，所述酸性液體包含磺酸鹽類表面活性劑。優選地，所述磺酸鹽類表面活性劑為直鏈烷基苯磺酸、脂肪醇醚磺酸鈉、烷基芳基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉和鏈烷磺酸鹽中的一種或多種。

優選地，所述酸性液體還包含助洗劑和水。優選地，所述助洗劑為磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、碳酸鈉和羥基甲基纖維素中的一種或多種。

優選地，所述磺酸鹽類表面活性劑、所述助洗劑和水的質量比為1:(1.5-5):(8-12)，優選1:(2-3):(9-11)，更優選為1:(2-3):(9.5-10.5)。

由于所述磺酸鹽類表面活性劑對金屬的腐蝕速率較快，容易傷到碳化硅襯底表面，因此浸泡時間不宜過長，本發明浸泡時間控制在10min以下，優選5min以下，更優選3-5min。浸泡溫度對腐蝕性具有一定的作用力，本發明優選將浸泡溫度控制在20-70℃，優選45-60℃。

優選地，所述堿性液體包含氫氧化鉀、氫氧化鈉或其混合物。在一些實施例中，所述堿性液體為氫氧化鉀水溶液。優選地，堿性液體的質量百分比濃度可為40％-50％，優選40％-45％。

由于所述堿性液體具有強堿性，對金屬的腐蝕速率較快，容易傷到碳化硅襯底表面，因此浸泡時間不宜過長，本發明浸泡時間控制在5min以下，優選3min以下，更優選1-3min。浸泡溫度對腐蝕性具有一定的作用力，因此本發明優選將浸泡溫度控制在30-60℃，優選45-60℃。

優選地，所述電解液由酸、堿、鹽或金屬氧化物溶于水形成。所述酸可為強酸或弱酸。所述堿可為強堿或弱堿。

在一些具體實施例中，所述電解液由堿溶于水形成。所述堿可為氫氧化鈉、氫氧化鉀或其混合物。所述電解液的質量百分比濃度可為2％-5％。