CN111883416A - 一种碳化硅晶片化学机械抛光后表面保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳化硅晶片化学机械抛光后表面保护方法，包括如下步骤：1）将多线切割后的晶片进行机械加工处理，2）将氢氟酸溶液稀释到一定浓度后备用，3）将所述步骤1）中加工处理后的晶片放置于稀释后的氢氟酸溶液中，静置一段时间，4）将所述步骤3）中静置完成后的晶片取出用纯水彻底冲洗，5）将冲洗后的晶片进行干燥处理后将其转移至检测台进行检测。本发明的氢氟酸溶液对抛光后的碳化硅晶片进行清洗可以抑制氧化膜的形成，降低了下道工序的工作难度，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于碳化硅晶片表面保护技术领域，具体涉及一种碳化硅晶片机械抛光后表面保护方法。
背景技术
较第一、二代半导体，碳化硅具有禁带宽度大、载流子饱和迁移速度高，热导率高、临界击穿场强高等诸多优异性质。基于这些优良的特性，碳化硅材料是制备高温电子器件、高频大功率器件的理想材料。由于碳化硅的PVT生长方式特殊，生长出来单晶体呈现不规则圆饼状，造成加工困难。
碳化硅晶体衬底加工方式有很多，但是流程都是基本都分为以下4步：晶体加工—多线切割—晶片研磨抛光—清洗包装。碳化硅单晶莫氏硬度极高达到9.2以上，只略低于金刚石，硬度高脆性大所以造成碳化硅衬底加工极为困难，而且碳化硅衬底片加工片型指标非常多，相互制约造成加工比较困难。碳化硅晶片经化学机械抛光后表面形成一层氧化膜，硬度低，转移以及检测过程中表面极易被破坏，比如硬质颗粒划伤，影响产品的一次合格率，增加加工成本；表面杂质经氧化膜包裹，增大后期清洗的难度。
并且，现有的加工完成后的碳化硅晶片，大多采用纯水长时间浸泡，在浸泡过程中还得避免接触晶片表面。在晶片检测时需要晶片表面干燥，而现有的基本上采用人工手动操作，要想保证完好的晶片表面对于操作手法极其严格，且效率低下。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种碳化硅晶片化学机械抛光后表面保护方法，所述方法包括如下步骤：
1）将多线切割后的晶片进行机械加工处理，
2）将氢氟酸溶液稀释到0.01%-20%浓度后备用，
3）将所述步骤1）中加工处理后的晶片放置于稀释后的氢氟酸溶液中，静置10s-30min，
4）将所述步骤3）中静置完成后的晶片取出用纯水彻底冲洗，
5）将冲洗后的晶片进行干燥处理后将其转移至检测台进行检测。
进一步地，所述晶片为碳化硅晶片。
进一步地，所述步骤1）中晶片的机械加工为化学机械抛光加工。
优选地，所述步骤4）中的纯水为高压纯水。
进一步地，所述步骤5）中的所述晶片采用干燥箱进行干燥。
进一步地，所述晶片的取用、放置以及转移过程需要用表面光滑的工具夹取，以保证晶片表面不被破坏。
本发明的一种碳化硅晶片化学机械抛光后表面保护方法，采用稀释的氢氟酸为清洗液，将碳化硅表面生成的氧化膜腐蚀掉，同时不破坏碳化硅表面。正因为在酸性溶液中，硅表面呈负电位，硅表面附着的颗粒表面呈正电位，由于两者之间的吸引力，颗粒统一附着在晶片表面，去除氧化层的同时将颗粒去掉，有效的避免了晶片表面被破坏，保证一次合格率。而且，对于晶片干燥后的下道工序即晶片合格率检测来说无疑是降低了下道工序的工作难度，提高了生产效率。而采用氢氟酸溶液对抛光后的晶片进行清洗可以抑制氧化膜的形成。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
本发明的一种碳化硅晶片化学机械抛光后表面保护方法，所述方法包括如下步骤：
1）将多线切割后的碳化硅晶片进行化学机械抛光处理，
2）将氢氟酸溶液稀释到0.01%-20%浓度后备用，
3）将机械抛光后的碳化硅晶片放置于稀释后的氢氟酸溶液中，静置10s-30min，
4）将静置完成后的碳化硅晶片取出用高压纯水彻底冲洗，
5）将冲洗后的晶片进行干燥处理后将其转移至检测台进行检测。
根据本发明的实施例，本发明中的碳化硅晶片经过在稀释后的氢氟酸溶液中静置一段时间后，取出后需要用高压纯水进行冲洗，是因为碳化硅晶片静置在酸性溶液后，其表面会有酸性溶液附着，如果清洗液体中存在其他成分的颗粒或者其他的阴阳离子不仅会导致其他颗粒物进一步地附着于碳化硅晶片的表面，而且某些液体离子或者颗粒还会跟酸性溶液反应，有可能将破坏碳化硅晶体的表面，所以采用纯水进行清洗。而用高压纯水则是为了将碳化硅晶片清洗的更干净更彻底。
根据本发明的实施例，由于本发明中的碳化硅晶片经过化学机械抛光后表面形成一层氧化膜，使其硬度降低，因此，本发明的碳化硅晶片的取用、放置以及转移过程需要用表面光滑的工具夹取，以保证晶片表面不被破坏。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
Claims (6)
1.一种碳化硅晶片化学机械抛光后表面保护方法，其特征在于，所述方法包括如下步
骤：
1）将多线切割后的晶片进行机械加工处理，
2）将氢氟酸溶液稀释到0.01%-20%浓度后备用，
3）将所述步骤1）中加工处理后的晶片放置于稀释后的氢氟酸溶液中，静置10s-30min，
4）将所述步骤3）中静置完成后的晶片取出用纯水彻底冲洗，
5）将冲洗后的晶片进行干燥处理后将其转移至检测台进行检测。
2.根据权利要求1所述的碳化硅化学机械抛光后表面保护方法，其特性在于，所述晶
片为碳化硅晶片。
3.根据权利要求1所述的碳化硅化学机械抛光后表面保护方法，其特性在于，所述步
骤1）中晶片的机械加工为化学机械抛光加工。
4.根据权利要求1所述的碳化硅化学机械抛光后表面保护方法，其特性在于，所述步
骤4）中的纯水为高压纯水。
5.根据权利要求1所述的碳化硅化学机械抛光后表面保护方法，其特性在于，所述步
骤5）中的所述晶片采用干燥箱进行干燥。
6.根据权利要求1-5任一所述的碳化硅化学机械抛光后表面保护方法，其特性在于，所述晶片的取用、放置以及转移过程需要用表面光滑的工具夹取，以保证晶片表面不被破坏。
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| CN202010691694.3A CN111883416A (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种碳化硅晶片化学机械抛光后表面保护方法 |
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| CN111883416A true CN111883416A (zh) | 2020-11-03 |
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ID=73156023
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| CN202010691694.3A Pending CN111883416A (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种碳化硅晶片化学机械抛光后表面保护方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111883416A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113862792A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-31 | 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司 | 一种碳化硅籽晶的清洗方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109585268A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-04-05 | 山东天岳先进材料科技有限公司 | 一种碳化硅晶片的清洗方法 |
| CN109904064A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-06-18 | 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 | 一种提高碳化硅直接键合强度的方法 |
| CN110681624A (zh) * | 2019-09-02 | 2020-01-14 | 山西烁科晶体有限公司 | 一种碳化硅单晶抛光片衬底的最终清洗方法 |
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2020
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