[发明专利]一种蓝宝石衬底的清洗方法

摘要

本发明涉及一种蓝宝石衬底的清洗方法，蓝宝石外延衬底表面在经过除有机杂质、无机金属杂质清洗后，由于化学机械抛光(CMP)的原因，衬底表面品质差异较大，氧化层和亚表面损伤存在差异，蓝宝石衬底经常根据衬底表面清洗情况分级，且在做图形化(PSS)衬底或者直接做异质外延时，产品的一致性存在差异，导致产品最终的良率下降。本发明的特点在于蓝宝石衬底经过除有机杂质、无机金属杂质清洗后，再经过氢氮等离子体的清洗。经过本发明的清洗方法后，蓝宝石衬底表面无氧化层杂质、损伤层以及无亚表面损伤层，衬底表面质量一致性好，应用于做PSS衬底良率高或者进行异质外延的GaN层结晶质量高。

主权项

一种蓝宝石衬底的清洗方法，是在蓝宝石衬底经过除有机杂质和无机金属杂质清洗后，再经过氢氮等离子体的清洗，其特征在于包括以下步骤：(1)将蓝宝石衬底放置于电子纯的有机溶剂中用兆声波清洗10分钟；(2)用电子级纯水对步骤(1)清洗后的蓝宝石衬底片以喷淋、溢流的方式清洗15分钟；(3)用NH3·H2O∶H2O2∶H2O＝1∶1∶3～8的混合液对步骤(2)清洗后的蓝宝石衬底清洗10分钟；(4)用电子级纯水对步骤(3)清洗后的蓝宝石衬底片以喷淋、溢流的方式清洗15分钟；(5)用HCl∶H2O2∶H2O＝1∶1∶3～8的混合液对步骤(4)清洗后的蓝宝石衬底清洗10分钟；(6)用电子级纯水对步骤(5)清洗后的蓝宝石衬底片以喷淋、溢流的方式清洗15分钟；(7)用H2SO4和H3PO4的混合液对步骤(6)清洗后的蓝宝石衬底清洗10分钟；(8)用电子级纯水对步骤(7)清洗后的蓝宝石衬底片以喷淋、溢流的方式清洗15分钟；(9)用6N的N2气对步骤(8)清洗后的蓝宝石衬底片在甩干机机内甩干、吹干。(10)经过步骤(9)清洗的蓝宝石衬底片放置于装配有反射高能电子衍射仪RHEED的电子回旋共振等离子体增强金属有机化学气相沉积ECR‑PEMOCVD装置内，通入6N的N2和H2的混合气进行清洗。