一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114899088A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202210598538.1(22)申请日2022.05.30(71)申请人东莞市天域半导体科技有限公司地址523000广东省东莞市松山湖北部工业城工业北一路5号二楼办公楼(72)发明人刘丹刘福成冯禹李锡光(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师李盛洪(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法(57)摘要本发明公开了一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其涉及半导体清洗工艺领域，其包括湿法清洗和气相清洗，所述气相清洗为使用氢气蚀刻去除晶片表面顽固的有机物，其中氢气的温度控制在900～1500℃；本技术方案的湿法清洗主要用于去除表面黏着的磨抛液、表面的无机污染物、表面部分有机污染物及其它强吸附性物质，气相清洗法主要去除外延表面强吸附性的有机物质，本技术方案能够有效解决碳化硅外延片表面贴膜保护对外延表面带来的有机污染，解决背面生长层或硅化物问题的同时保证晶片清洗质量，提高清洗效率；本发明解决现有技术中贴膜保护导致外延表面会有顽固有机物残留的技术问题。CN114899088ACN114899088A权利要求书1/1页1.一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，包括湿法清洗和气相清洗，所述气相清洗为使用氢气蚀刻去除晶片表面顽固的有机物，其中氢气的温度控制在900～1500℃。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，所述氢气的流量控制在25L/min～40L/min，氢气对晶片表面蚀刻的时间控制在5～15min。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将CMP后的碳化硅外延晶片去颗粒清洗，然后揭掉碳化硅外延晶片的外延硅面保护膜；S2、对揭膜后的碳化硅外延晶片进行有机溶剂浸泡清洗，其中有机溶剂的温度控制在30～45℃内，处理时间控制在20min～40min；S4、将碳化硅外延晶片转移至纯水超声槽中，进行循环纯水溢流超声；S5、将碳化硅外延晶片进行SPM药液浸泡，SPM药液的浸泡温度控制范围在120～140℃；S6、将碳化硅外延晶片转移至纯水超声槽中，进行纯水循环溢流超声清洗；S7、将碳化硅外延晶片进行APM药液浸泡，APM药液的浸泡温度控制范围在45～70℃；S8、将碳化硅外延晶片转移至纯水超声槽中，进行纯水循环溢流超声清洗；S9、将碳化硅外延晶片进行1200rpm转速甩干；S10、对碳化硅外延晶片进行气相清洗。4.根据权利要求3所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，所述S2步骤中的有机溶剂浓度范围在60％‑99.9％，有机溶剂为丙酮溶液或异丙醇溶液。5.根据权利要求3所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，所述S2步骤在有机溶剂控温浸泡清洗中增加超声波处理，超声波处理的时间控制在5～15min。6.根据权利要求3所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，所述S5步骤中，SPM药液比例：98％浓硫酸：30％‑32％过氧化氢＝3:1或5:2，其中SPM药液浸泡处理时间控制在10～30min。7.根据权利要求3所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，所述S7步骤中，APM药液比例：28％‑30％氨水溶液：30％‑32％过氧化氢：纯水＝1:1:5或1:1:6，处理时间控制在10～30min。8.根据权利要求3所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，所述S4、S6和S8中纯水循环溢流超声清洗的循环周期为2‑4次，处理时间控制在5～15min。9.根据权利要求8所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，所述S4、S6和S8中的超声清洗频率采用40‑80KHz变频方式，超声波功率范围为500～800W，超声传递方式为纵向液体传递。10.根据权利要求3所述的一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法，其特征在于，所述S9步骤的甩干过程使用氮气进行吹扫，甩干时间5～8分钟。2CN114899088A说明书1/5页一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法技术领域[0001]本发明涉及半导体清洗工艺技术领域，尤其涉及一种碳化硅外延晶片硅面贴膜后的清洗方法。背景技术[0002]目前碳化硅是第三代半导体产业发展的重要基础材料，碳化硅功率器件以其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能，能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求。在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网等领域具有明显优势。[0