一种外延片及其清洗方法与流程

本申请涉及半导体制造，具体涉及一种外延片及其清洗方法。

背景技术：

1、在加工测试后，碳化硅外延片表面被污染，存在各种污染物，而外延片的洁净度对器件的性能及成品率有着重要影响，提高外延片的洁净度可以提升器件性能的可靠性及器件的成品率，目前外延片主要采用湿法清洗，但无法有效去除外延片表面的各种污染物。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种外延片的清洗方法，可以有效去除外延片表面的污染物。

2、本申请第一方面提供一种外延片的清洗方法，包括：

3、对外延片上的污染物进行第一次氧化处理，以使部分所述污染物形成第一氧化膜；

4、清洗所述外延片，以去除至少部分所述第一氧化膜；

5、检测清洗后的所述外延片，获取所述外延片上残留的所述污染物的含量；

6、若所述污染物的含量小于或等于预设值，则完成对所述外延片的清洗。

7、在一些实施方式中，清洗所述外延片，以去除至少部分所述第一氧化膜，包括：

8、采用第一溶液清洗所述外延片，以去除至少部分所述第一氧化膜，所述第一溶液包括第一类碱。

9、在一些实施方式中，所述第一类碱选自氨水。

10、在一些实施方式中，所述第一溶液的温度为30℃～40℃。

11、在一些实施方式中，以所述第一溶液的总质量计，所述第一类碱的质量分数为14％～16％。

12、在一些实施方式中，在采用第一溶液清洗所述外延片之前，还包括：

13、采用流体清洗所述外延片，以去除至少部分所述第一氧化膜，所述流体包括氮气和水。

14、在一些实施方式中，所述流体的压力为0.3mpa～0.4mpa。

15、在一些实施方式中，所述氮气和所述水的体积比为6～10:1。

16、在一些实施方式中，在采用第一溶液清洗所述外延片之后，还包括：

17、对所述外延片上的污染物进行第二次氧化处理，以使部分所述污染物形成第二氧化膜；

18、采用第二溶液清洗所述外延片，以去除至少部分所述第二氧化膜，所述第二溶液包括第一类酸和第一氧化剂。

19、在一些实施方式中，清洗所述外延片，以去除至少部分所述第一氧化膜，包括：

20、采用第二溶液清洗所述外延片，以去除至少部分所述第一氧化膜，所述第二溶液包括第一类酸和第一氧化剂。

21、在一些实施方式中，所述第一类酸选自硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、柠檬酸中的至少一种。

22、在一些实施方式中，所述第一氧化剂选自双氧水。

23、在一些实施方式中，在清洗所述外延片之后，还包括：

24、对所述外延片上残留的所述污染物进行第三次氧化处理，以使残留的所述污染物形成第三氧化膜；

25、采用第三溶液清洗所述外延片，以去除至少部分所述第三氧化膜，第三溶液包括第二类碱。

26、在一些实施方式中，所述第二类碱选自氨水。

27、在一些实施方式中，所述第三溶液的温度为30℃～40℃。

28、在一些实施方式中，以所述第三溶液的总质量计，所述第二类碱的质量分数为14％～16％。

29、在一些实施方式中，在采用第三溶液清洗所述外延片之后，还包括：

30、采用第四溶液清洗所述外延片，以去除残留的所述第三氧化膜，所述第四溶液包括第二类酸。

31、在一些实施方式中，所述第二类酸选自氢氟酸。

32、以所述第四溶液的总质量计，所述第二类酸的质量分数为2％～3％。

33、在一些实施方式中，在对外延片上的污染物进行第一次氧化处理之前，还包括：

34、采用第五溶液对所述外延片进行预处理，所述第五溶液包括第三类酸和第二氧化剂。

35、在一些实施方式中，所述第三类酸选自硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、柠檬酸中的至少一种。

36、在一些实施方式中，所述第二氧化剂选自双氧水、臭氧中的至少一种。

37、在一些实施方式中，所述第三类酸和所述第二氧化剂的体积比为7:3。

38、在一些实施方式中，所述第五溶液的温度范围为120℃～140℃。

39、在一些实施方式中，在采用第五溶液对所述外延片进行预处理之后，还包括：

40、采用去离子水清洗所述外延片，所述去离子水的温度为50℃～70℃。

41、在一些实施方式中，所述污染物包括有机物、无机物、金属中的至少一种，所述污染物的含量是指所述污染物中金属的含量，所述预设值为5e+10atoms/cm2。

42、本申请第二方面提供一种外延片，采用如前所述的外延片的清洗方法清洗后得到，所述外延片上金属的含量小于5e+10atoms/cm2。

43、本申请的有益效果在于：

44、本申请提供一种外延片的清洗方法，包括：对外延片上的污染物进行第一次氧化处理，以使部分污染物形成第一氧化膜；清洗外延片，以去除至少部分第一氧化膜；检测清洗后的外延片，获取外延片上残留的污染物的含量；若污染物的含量小于或等于预设值，则完成对外延片的清洗。本申请提供的外延片的清洗方法，通过先对外延片上的污染物进行第一次氧化处理，形成第一氧化膜，再采用物理清洗和/或化学清洗的方式去除第一氧化膜，可以有效去除外延片表面的各种污染物，提高外延片的洁净度，从而提高器件的产品良率。

技术特征：

1.一种外延片的清洗方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的外延片的清洗方法，其特征在于，清洗所述外延片，以去除至少部分所述第一氧化膜，包括：

3.根据权利要求2所述的外延片的清洗方法，其特征在于，所述第一类碱选自氨水；和/或，

4.根据权利要求2所述的外延片的清洗方法，其特征在于，在采用第一溶液清洗所述外延片之前，还包括：

5.根据权利要求4所述的外延片的清洗方法，其特征在于，所述流体的压力为0.3mpa～0.4mpa；和/或，

6.根据权利要求2所述的外延片的清洗方法，其特征在于，在采用第一溶液清洗所述外延片之后，还包括：

7.根据权利要求1所述的外延片的清洗方法，其特征在于，清洗所述外延片，以去除至少部分所述第一氧化膜，包括：

8.根据权利要求6或7所述的外延片的清洗方法，其特征在于，所述第一类酸选自硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、柠檬酸中的至少一种；和/或，

9.根据权利要求1所述的外延片的清洗方法，其特征在于，在清洗所述外延片之后，还包括：

10.根据权利要求9所述的外延片的清洗方法，其特征在于，

11.根据权利要求9所述的外延片的清洗方法，其特征在于，在采用第三溶液清洗所述外延片之后，还包括：

12.根据权利要求11所述的外延片的清洗方法，其特征在于，所述第二类酸选自氢氟酸；和/或，

13.根据权利要求1所述的外延片的清洗方法，其特征在于，在对外延片上的污染物进行第一次氧化处理之前，还包括：

14.根据权利要求13所述的外延片的清洗方法，其特征在于，所述第三类酸选自硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、柠檬酸中的至少一种；和/或，

15.根据权利要求13所述的外延片的清洗方法，其特征在于，在采用第五溶液对所述外延片进行预处理之后，还包括：

16.根据权利要求1所述的外延片的清洗方法，其特征在于，所述污染物包括有机物、无机物、金属中的至少一种，所述污染物的含量是指所述污染物中金属的含量，所述预设值为5e+10atoms/cm2。

17.一种外延片，其特征在于，采用如权利要求1～16中任一项所述的外延片的清洗方法清洗后得到，所述外延片上金属的含量小于5e+10atoms/cm2。

技术总结本申请公开了一种外延片及其清洗方法，涉及半导体制造技术领域。一种外延片的清洗方法，包括：对外延片上的污染物进行第一次氧化处理，以使部分污染物形成第一氧化膜；清洗外延片，以去除至少部分第一氧化膜；检测清洗后的外延片，获取外延片上残留的污染物的含量；若污染物的含量小于或等于预设值，则完成对外延片的清洗。本申请提供的外延片的清洗方法，可以有效去除外延片表面的各种污染物，提高外延片的洁净度，从而提高器件的产品良率。技术研发人员：王彦君,孙涛,陈海波,罗永恒,徐强,王洪朝,元佳丽,付子雨,贾晟达受保护的技术使用者：中环领先半导体科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2