[发明专利]一种磷化铟晶片的超洁净清洗方法及应用

说明书

本申请涉及半导体晶片加工的技术领域，具体公开了一种磷化铟晶片的超洁净清洗方法及应用。磷化铟晶片的超洁净清洗方法包括如下步骤：将磷化铟晶片经紫外光照射，用清洗液浸泡，洗涤；将处理后的磷化铟晶片于含有双氧水和氢氧化钾的混合溶液中浸泡，洗涤；将处理后的磷化铟晶片于含有盐酸和氢溴酸的混合溶液中浸泡，洗涤；将处理后的磷化铟晶片用超纯水洗涤后，于乙醇溶液中浸泡，洗涤；在微波和磁场共同作用下，将处理后的磷化铟晶片于等离子体中处理，洗涤，烘干后得到清洗后的磷化铟晶片。本申请的磷化铟晶片的超洁净清洗方法，通过各步骤之间的协同作用，具有减少磷化铟晶片表面杂质的优点。

技术领域

本申请涉及半导体晶片加工技术领域，尤其是涉及一种磷化铟晶片的超洁净清洗方法及应用。

背景技术

磷化铟晶片是周期系第Ⅲ、Ⅴ族化合物半导体，化学分子式为InP。磷化铟晶片具有高电子迁移率、耐辐射性能好、高热导率、高击穿电场等优越特性，因此成为光纤通信、微波、毫米波器件、抗辐射太阳能电池等领域的主要材料，应用广泛。

目前，磷化铟晶片的加工、是将生长完的磷化铟单晶棒经带有切削液的金刚线的切割，通过控制金刚线的张力，使金刚线有节奏的往复运动，实现磷化铟单晶棒至晶片的分离；分离完成的晶片进行研磨，使晶片表面形成裂纹，然后冲击力的作用下将晶片进行微量破碎，形成新的破坏层，最后再采用化学机械抛光技术对晶片表面进行平坦化。

当磷化铟晶片经过上述加工工艺后，导致吸附在晶片表面的杂质比较多，会对磷化铟晶片的使用造成影响。

发明内容

为了减少磷化铟晶片表面的杂质，本申请提供一种磷化铟晶片的超洁净清洗方法及应用。

第一方面，本申请提供一种磷化铟晶片的超洁净清洗方法，采用如下技术方案：

一种磷化铟晶片的超洁净清洗方法，包括如下步骤：

S1：将磷化铟晶片放在波长为250-255nm的紫外光下照射15-25min后，放在6-8kg的清洗液中浸泡1-6min，取出磷化铟晶片，用去离子水冲洗1-2min；

S2：在20-25℃的温度下，将经步骤S1处理后的磷化铟晶片放在含有双氧水和氢氧化钾的混合溶液中浸泡1-6min，取出磷化铟晶片，用去离子水冲洗1-2min；

S3：在20-25℃的温度下，将经步骤S2处理后的磷化铟晶片放在含有盐酸和氢溴酸的混合溶液中浸泡0.1-1min，取出磷化铟晶片，用去离子水冲洗1-2min；

S4：将经步骤S3处理后的磷化铟晶片用超纯水冲洗2-4min后，放在5-7kg的乙醇溶液中浸泡10-15min，取出磷化铟晶片，用去离子水冲洗1-2min，其中，超纯水的电导率为18-22兆欧·厘米；

S5：在微波和磁场共同作用下，将经步骤S4处理后的磷化铟晶片放在等离子体中进行处理15-25min，用去离子水冲洗1-2min，然后在60-80℃的温度下干燥1-3min，得到清洗后的磷化铟晶片。

通过采用上述技术方案，本申请的磷化铟晶片的超洁净清洗方法，通过各步骤之间的协同作用，增强了对磷化铟晶片表面的金属的去除率，也使磷化铟晶片保持了良好的粗糙度和抛光雾值，其中，铜含量为（0.33-5）×10¹⁰原子/cm²、锌含量为（0.33-3）×10¹⁰原子/cm²、粗糙度Ra为（0.100-0.158）nm、抛光雾值为（0.018-0.043）×10^-6。