一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法技术

本发明专利技术提供了一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法，包括以下步骤：A)将待腐蚀的磷化铟晶片放入转盘中，并在腐蚀槽内加入腐蚀液；所述转盘设置在位于腐蚀槽上方的密闭空间内，所述密闭空间与腐蚀槽之间通过阀门通道相连通；所述腐蚀液包括双氧水、硫酸、磷酸和盐酸；B)在腐蚀槽内通入热氮气使腐蚀液蒸发雾化，并打开阀门通道使雾化腐蚀液通入上方的密闭空间；C)启动转盘使晶片旋转，对转盘上的磷化铟晶片进行腐蚀；D)取出腐蚀后的晶片进行清洗，得到腐蚀后的磷化铟晶片。与现有技术中多采用液相腐蚀的方法相比，本工艺与传统的腐蚀工艺相比较，提高了晶片腐蚀掉量，操作上更加简便、自动化程度更高，腐蚀更加均匀。腐蚀更加均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法


[0001]本专利技术半导体材料生产
，尤其涉及一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法。

技术介绍

[0002]继Si、砷化镓(GaAs)之后，磷化铟(Inp)已成为光电器件和微电子器件不可或缺的半导体材料，它是由Ⅲ族元素铟(In)和
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族元素磷(p)化合而成的。它具有Si、Ge不具有的优越特性，Inp的禁带宽度在1.4eV附近，具有较大的禁带宽度、电子迁移率高等优点。因此磷化铟(Inp)可以用于制成高转化效率的太阳能电池、Inp基激光二极管、高频器件等方面。但是由于其制作过程的工艺性问题，在同等面积下Inp抛光片要比GaAs贵3
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5倍。因此优化磷化铟的晶片生产工艺成为提高磷化铟晶片质量的一个重点。而其中的晶片腐蚀环节是磷化铟生产工艺过程中关键的环节之一，腐蚀后，可去除因切片、研磨等加工过程引起的磷化铟晶片表面产生的应力层和表面损伤层。
[0003]目前行业内常用的磷化铟晶片腐蚀工艺为：1、将Cassette(晶圆载具)从水箱中取出挂上提手，先用水枪冲洗晶片表面15
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20秒。
[0004]2、然后放入配好的Etch(腐蚀液)溶液中并开始计时，左右来回的推动。
[0005]3、到3
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6min后，提出Cassette，迅速过水盒并用水枪冲洗15
‑
20秒。
[0006]4、然后使用水枪在腐蚀台面冲洗晶片表面45
‑
50秒，再放入腐蚀液里继续腐蚀。
[0007]5、重复上述操作共四次对晶片进行腐蚀，时间总计20分钟。
[0008]目前常用的磷化铟晶片腐蚀方法无法很好的去除晶片表面的应力层和表面损伤层，腐蚀掉量不足，易使晶片产生药印背侵，且腐蚀操作过程较为繁杂，在多次的抖动晶片、冲洗晶片过程中易造成磷化铟晶片破碎损坏，比较依赖人工操作，机械化、自动化程度不够。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法，本专利技术中的方法提高了晶片腐蚀掉量、操作上更加简便、自动化程度更高，腐蚀更加均匀。
[0010]本专利技术提供一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法，包括以下步骤：
[0011]A)将待腐蚀的磷化铟晶片放入转盘中，并在腐蚀槽内加入腐蚀液；
[0012]所述转盘设置在位于腐蚀槽上方的密闭空间内，所述密闭空间与腐蚀槽之间通过阀门通道相连通；
[0013]所述腐蚀液包括双氧水、硫酸、磷酸和盐酸，所述双氧水、硫酸、磷酸和盐酸的体积比为(24～26):(0.8～1.2)：(0.8～1.5)：(10～20)；
[0014]B)在腐蚀槽内通入热氮气使腐蚀液蒸发雾化，并打开阀门通道使雾化腐蚀液通入上方的密闭空间；
[0015]C)启动转盘使晶片旋转，对转盘上的磷化铟晶片进行腐蚀；
[0016]D)取出腐蚀后的晶片进行清洗，得到腐蚀后的磷化铟晶片。
[0017]优选的，所述热氮气的温度为100～200℃。
[0018]优选的，所述步骤C)中晶片旋转的转速为100～500r/min；
[0019]所述步骤C)中腐蚀的时间为20～40min。
[0020]优选的，所述步骤C)腐蚀完成后，通入0～5℃的氮气，使雾化腐蚀液冷凝并流回腐蚀槽内。
[0021]优选的，所述步骤D)具体为：
[0022]将腐蚀后的晶片取出依次在水中浸泡、水洗、乙醇浸泡和甩干。
[0023]优选的，所述步骤D)具体为：
[0024]将腐蚀后的晶片取出在水中浸泡5～10s，然后取出使用去离子水冲洗30～40s，再放入乙醇中浸泡15～20s，最后甩干。
[0025]优选的，所述腐蚀液中双氧水、硫酸、磷酸和盐酸的体积比为25:(0.9～1.1)：(1.0～1.2)：(10～15)。
[0026]优选的，将待腐蚀的磷化铟晶片在水中浸泡5～10s，取出放入转盘中。
[0027]本专利技术提供了一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法，包括以下步骤：A)将待腐蚀的磷化铟晶片放入转盘中，并在腐蚀槽内加入腐蚀液；所述转盘设置在位于腐蚀槽上方的密闭空间内，所述密闭空间与腐蚀槽之间通过阀门通道相连通；所述腐蚀液包括双氧水、硫酸、磷酸和盐酸，所述双氧水、硫酸、磷酸和盐酸的体积比为(24～26):(0.8～1.2)：(0.8～1.5)：(10～20)；B)在腐蚀槽内通入热氮气使腐蚀液蒸发雾化，并打开阀门通道使雾化腐蚀液通入上方的密闭空间；C)启动转盘使晶片旋转，对转盘上的磷化铟晶片进行腐蚀；D)取出腐蚀后的晶片进行清洗，得到腐蚀后的磷化铟晶片。与现有技术中多采用液相腐蚀的方法相比，本专利技术通过充入热氮气的方法使腐蚀液蒸发雾化，利用晶片在雾化的腐蚀液中高速旋转，达到去除磷化铟晶片表面应力层和表面损伤层，使晶片均匀掉量，减少药印背侵的目的。本工艺与传统的腐蚀工艺相比较，提高了晶片腐蚀掉量，操作上更加简便、自动化程度更高，腐蚀更加均匀。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术中蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的工艺流程图；
[0030]图2为本专利技术所使用的腐蚀装置的结构示意图；
[0031]图2中，1为转盘控制装置，2为转盘，3为阀门通道，4为腐蚀液，5为氮气充入口，6为腐蚀槽。
具体实施方式
[0032]本专利技术提供了一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法，包括以下步骤：
[0033]A)将待腐蚀的磷化铟晶片放入转盘中，并在腐蚀槽内加入腐蚀液；
[0034]所述转盘设置在位于腐蚀槽上方的密闭空间内，所述密闭空间与腐蚀槽之间通过阀门通道相连通；
[0035]所述腐蚀液包括双氧水、硫酸、磷酸和盐酸，所述双氧水、硫酸、磷酸和盐酸的体积比为(24～26):(0.8～1.2)：(0.8～1.5)：(10～20)；
[0036]B)在腐蚀槽内通入热氮气使腐蚀液蒸发雾化，并打开阀门通道使雾化腐蚀液通入上方的密闭空间；
[0037]C)启动转盘使晶片旋转，对转盘上的磷化铟晶片进行腐蚀；
[0038]D)取出腐蚀后的晶片进行清洗，得到腐蚀后的磷化铟晶片。
[0039]在本专利技术中，所述蒸发雾化装置如图2所示，腐蚀槽位于下方，用于盛放腐蚀液，侧边设置有氮气充入口，腐蚀槽的上方设置有一密闭空间，安装有转盘，所述转盘用于放置待腐蚀的晶片，所述转盘的转速由转盘控制装置调控。所述腐蚀槽和安装转盘的密闭空间通过阀门通道相连通，打开阀门，上下两个空间为相互连通的空间，关闭阀门，上下为两个独立的密闭空间。
[0040]本专利技术先将待腐蚀的磷化铟晶片在水槽中浸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸发雾化腐蚀磷化铟晶片的方法，包括以下步骤：A)将待腐蚀的磷化铟晶片放入转盘中，并在腐蚀槽内加入腐蚀液；所述转盘设置在位于腐蚀槽上方的密闭空间内，所述密闭空间与腐蚀槽之间通过阀门通道相连通；所述腐蚀液包括双氧水、硫酸、磷酸和盐酸，所述双氧水、硫酸、磷酸和盐酸的体积比为(24～26):(0.8～1.2)：(0.8～1.5)：(10～20)；B)在腐蚀槽内通入热氮气使腐蚀液蒸发雾化，并打开阀门通道使雾化腐蚀液通入上方的密闭空间；C)启动转盘使晶片旋转，对转盘上的磷化铟晶片进行腐蚀；D)取出腐蚀后的晶片进行清洗，得到腐蚀后的磷化铟晶片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热氮气的温度为100～200℃。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C)中晶片旋转的转速为100～500r/min；所述步骤C)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛伟文，郑金龙，吴晓桂，杨江，
申请(专利权)人：广东先导微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：