【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，特别是涉及一种剥离外延层的方法。
技术介绍
1、外延工艺是半导体芯片制造中不可或缺的一道工艺。为了芯片质量的稳定，在工艺调试和生产过程中通常会消耗大量的监控片。
2、然而，完成外延工艺后的监控片无法进行重复利用。目前，只能采用减薄工艺和化学机械研磨等工艺对监控片进行处理，成本很高，并且上述工艺对监控片原本的厚度消耗也比较高，导致监控片的重复利用率低。
3、因此，如何提高监控片的重复利用率，从而降低芯片的生产成本是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、基于此，本申请实施例提供了一种剥离外延层的方法，可以有效提高监控片的重复利用率，从而降低芯片的生产成本。
2、根据一些实施例，本申请提供了一种剥离外延层的方法，包括以下步骤：
3、提供待剥离样品；其中，待剥离样品包括沿厚度方向层叠设置的衬底和外延层；衬底和外延层的导电类型相反；
4、将待剥离样品浸泡于刻蚀液中；其中，待剥离样品作为工作电极；
5、采用预设波长的光源照射待剥离样品，使得待剥离样品产生空穴-电子对；
6、在照射的过程中，向待剥离样品提供预设恒定正向电位。
7、根据一些实施例，刻蚀液中设置有参比电极和对电极。参比电极包括：汞/氧化汞电极。对电极包括：石墨电极。
8、根据一些实施例，刻蚀液包括氧化剂和氧化硅腐蚀液。
9、根据一些实施例，向待剥离样品提供预设恒定正向电位包括：向待剥离样品提供预设恒
10、其中，耗尽区位于衬底和外延层的接触区域。
11、根据一些实施例，预设波长的范围包括：180nm～380nm。
12、根据一些实施例，刻蚀液还包括：无水乙醇。氧化剂包括：过氧化氢溶液。氧化硅腐蚀液包括：氢氟酸溶液。
13、其中，过氧化氢溶液的质量分数范围包括：3％～30％。氢氟酸溶液和无水乙醇的质量比范围包括：1：0.5～1：2。
14、根据一些实施例，待剥离样品的厚度范围包括：2英寸～12英寸。外延层的尺寸范围包括：10μm～100μm。
15、根据一些实施例，相对于参比电极，预设恒定正向电位范围包括：1伏特～15伏特。
16、根据一些实施例，光源与刻蚀液液面的最短距离范围包括：5cm～15cm。
17、根据一些实施例，刻蚀液的流速范围包括：1ml/min～5ml/min。
18、本申请实施例可以/至少具有以下优点：
19、本申请实施例中，待剥离样品包括导电类型相反的衬底和外延层，将待剥离样品浸泡于包含氧化剂和氧化硅腐蚀液的刻蚀液中，并采用三电极体系，将待剥离样品作为工作电极，同时在刻蚀液中设置参比电极和对电极。这样，在预设波长的光源照射下，待剥离样品产生空穴-电子对，然后通过向待剥离样品提供预设恒定正向电位，使得耗尽区的电子沿电流转移到对电极上与氧化剂发生反应，氧化硅腐蚀液对具有空穴的耗尽区进行选择性刻蚀。也即，本申请实施例利用光电化学腐蚀对于半导体导电类型的选择性刻蚀原理，实现外延层从衬底上的剥离，且不会对衬底表面造成损伤，剥离后的衬底可以直接进行外延生长。如此，本申请实施例提高了衬底(即用于外延工艺的监控片)的重复利用率，简化了工艺流程，从而降低了芯片的生产成本。
20、此外，无水乙醇可以降低刻蚀液的表面张力，有利于刻蚀液浸入待剥离样品。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种剥离外延层的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述刻蚀液中设置有参比电极和对电极；所述参比电极包括：汞/氧化汞电极；所述对电极包括：石墨电极。
3.如权利要求2所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述刻蚀液包括氧化剂和氧化硅腐蚀液。
4.如权利要求3所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述向所述待剥离样品提供预设恒定正向电位包括：向所述待剥离样品提供预设恒定正向电位，使得耗尽区的电子沿电流转移到所述对电极上与所述氧化剂发生反应，所述氧化硅腐蚀液对具有空穴的所述耗尽区进行选择性刻蚀，实现所述外延层的剥离；
5.如权利要求3所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述刻蚀液还包括：无水乙醇；所述氧化剂包括：过氧化氢溶液；所述氧化硅腐蚀液包括：氢氟酸溶液；
6.如权利要求2所述的剥离外延层的方法，其特征在于，相对于所述参比电极，所述预设恒定正向电位范围包括：1伏特～15伏特。
7.如权利要求1所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述预设波长的范围包括：180nm～38
8.如权利要求1所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述待剥离样品的尺寸范围包括：2英寸～12英寸；所述外延层的厚度范围包括：10μm～100μm。
9.如权利要求1所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述光源与所述刻蚀液液面的最短距离范围包括：5cm～15cm。
10.如权利要求1所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述刻蚀液的流速范围包括：1mL/min～5mL/min。
...【技术特征摘要】
1.一种剥离外延层的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述刻蚀液中设置有参比电极和对电极；所述参比电极包括：汞/氧化汞电极；所述对电极包括：石墨电极。
3.如权利要求2所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述刻蚀液包括氧化剂和氧化硅腐蚀液。
4.如权利要求3所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述向所述待剥离样品提供预设恒定正向电位包括：向所述待剥离样品提供预设恒定正向电位，使得耗尽区的电子沿电流转移到所述对电极上与所述氧化剂发生反应，所述氧化硅腐蚀液对具有空穴的所述耗尽区进行选择性刻蚀，实现所述外延层的剥离；
5.如权利要求3所述的剥离外延层的方法，其特征在于，所述刻蚀液还包括：无水乙醇；所述氧化剂包括：过氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪昊哲，
申请(专利权)人：杭州富芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。