[發(fā)明專利]降低半導(dǎo)體襯底晶片表面顆粒的清洗方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210224877.3
• 申請(qǐng)日: 2022-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114613697A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王世鋒;楊超;張建平;王澤華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島浩瀚全材半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67;B08B3/12;B08B3/08;F26B21/00
• 代理公司: 天津盈佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12224
• 代理人: 安娜

本發(fā)明涉及降低半導(dǎo)體襯底晶片表面顆粒的清洗方法，包括如下步驟：對(duì)半導(dǎo)體襯底晶片進(jìn)行超聲波清洗，其中超聲波清洗包括依次進(jìn)行的超聲波去蠟清洗、超聲波去離子水清洗；超聲波去蠟清洗時(shí)的超聲波頻率為25KHz；超聲波去離子水清洗時(shí)依次采用頻率為40KHz、80KHz、120KHz的順便進(jìn)行清洗；對(duì)超聲波清洗后的半導(dǎo)體襯底晶片進(jìn)行化學(xué)試劑清洗；對(duì)半導(dǎo)體襯底晶片進(jìn)行兆聲波清洗，兆聲波清洗時(shí)的頻率為0.9MHz～1.2MHz；本發(fā)明的方法能夠有效降低砷化鎵和磷化銦晶片表面的殘留顆粒缺陷，顆粒度小于100個(gè)/片，提高了晶片表面質(zhì)量和產(chǎn)品良率；方法成本低、實(shí)用性強(qiáng)，適用于半導(dǎo)體晶片的批量生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體晶片加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及降低半導(dǎo)體襯底晶片表面顆粒的清洗方法。

背景技術(shù)

砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體材料具有高的飽和電子漂移速度及較強(qiáng)的抗輻射性能等，作為襯底材料在光電子器件和微電子器件等關(guān)鍵電子元器件領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

表面顆粒度是表征半導(dǎo)體晶片表面質(zhì)量的重要性能指標(biāo)，砷化鎵、磷化銦等半導(dǎo)體晶片作為襯底材料用于光電子和微電子器件外延結(jié)構(gòu)材料制備，晶片表面的顆粒對(duì)外延材料性能有重要影響。晶片表面顆粒會(huì)作為表面缺陷或產(chǎn)生缺陷延伸至外延結(jié)構(gòu)材料中，降低外延材料質(zhì)量從而影響器件性能的提升，因此必須充分降低晶片表面顆粒，以提高晶片表面質(zhì)量。

目前，現(xiàn)有的降低晶片表面顆粒的方法是通過(guò)化學(xué)試劑清洗，但是該方法導(dǎo)致表面顆粒不能充分去除，這是因?yàn)榫砻骖w粒眾多，高達(dá)500個(gè)/片；因此，為了進(jìn)一步降低晶片表面顆粒，提升材料質(zhì)量，需要研究一種可有效去除晶片表面顆粒，提升晶片表面質(zhì)量和成品率的降低半導(dǎo)體襯底晶片表面顆粒的清洗方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供分層注采智能控制開(kāi)關(guān)工具，可在不動(dòng)注采管柱的前提下，應(yīng)用多種方式控制多輪次二氧化碳分層注入、分層燜井、分層放噴及分層采油，達(dá)到二氧化碳均衡注入驅(qū)替、差異性有效燜井、消減層間干擾、提高油層動(dòng)用程度的目的，提高二氧化碳利用率及吞吐生產(chǎn)效率，減少修井作業(yè)量及占井時(shí)間、避免污染油層、降低作業(yè)成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

降低半導(dǎo)體襯底晶片表面顆粒的清洗方法，包括如下步驟：

對(duì)半導(dǎo)體襯底晶片進(jìn)行超聲波清洗，其中超聲波清洗包括依次進(jìn)行的超聲波去蠟清洗、超聲波去離子水清洗；所述超聲波去蠟清洗時(shí)的超聲波頻率為25KHz；所述超聲波去離子水清洗時(shí)依次采用頻率為40KHz、80KHz、120KHz的順便進(jìn)行清洗；

對(duì)超聲波清洗后的半導(dǎo)體襯底晶片進(jìn)行化學(xué)試劑清洗，其中，化學(xué)試劑采用硫酸；

對(duì)化學(xué)試劑清洗后的半導(dǎo)體襯底晶片進(jìn)行兆聲波清洗，兆聲波清洗時(shí)的頻率為0.9MHz～1.2MHz。

進(jìn)一步的，所述化學(xué)試劑清洗包括以下步驟：

將半導(dǎo)體襯底晶片置于溫度為50℃-80℃的硫酸中腐蝕30s-60s，去除晶片表面的有機(jī)雜質(zhì)和金屬雜質(zhì)；

將半導(dǎo)體襯底晶片置于溫度為20℃-30℃硫酸中腐蝕60s-120s，進(jìn)一步去除晶片表面的金屬雜質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述兆聲波清洗包括以下步驟：

將半導(dǎo)體襯底晶片經(jīng)過(guò)去離子水兆聲波清洗2-5min，兆聲波頻率為0.9MHz-1.2MHz，去除晶片表面粒徑小于0.5μm的顆粒；

將半導(dǎo)體襯底晶片甩干或吹干。

進(jìn)一步的，所述超聲波去蠟清洗包括以下步驟：

將經(jīng)過(guò)拋光的半導(dǎo)體襯底晶片置于溫度為60℃～80℃的去蠟劑中，超聲波清洗5-10min，超聲波頻率為25KHz；