引言

碳化硅（SiC）作為新一代半導體材料，因其出色的物理和化學特性，在功率電子、高頻通信、高溫及輻射環境等領域展現出巨大的應用潛力。然而，在SiC外延片的制備過程中，揭膜后的臟污問題一直是影響外延片質量和后續器件性能的關鍵因素。臟污主要包括顆粒物、有機物、無機化合物以及重金屬離子等，它們可能來源于外延生長過程中的反應副產物、空氣中的污染物或處理過程中的殘留物。為了獲得高質量、高可靠性的SiC外延片，必須采取有效的清洗方法去除這些臟污。本文將介紹一種創新的去除碳化硅外延片揭膜后臟污的清洗方法，該方法結合了多種化學藥液浸泡和物理清洗技術，旨在高效地去除臟污，同時保護外延片的表面質量。

清洗方法概述

該方法主要包括以下步驟：有機藥液浸泡、SPM藥液浸泡、氨水藥液浸泡和自動式晶片雙面清洗。每個步驟都經過精心設計和優化，以確保良好的清洗效果和zui低的損傷風險。

有機藥液浸泡

將碳化硅外延片置于含有丙酮和無水乙醇的混合溶液中浸泡。丙酮具有優異的溶解能力，能有效去除有機物和油脂；無水乙醇則用于進一步清洗和干燥。

控制丙酮和無水乙醇的溫度分別在40～60℃和20～30℃之間，處理時間各控制在5～15分鐘。溫度控制有助于提高清洗效率和減少損傷。

將清洗后的外延片轉移至純水槽中，進行一次QDR（Quick Drain and Rinse，快速排放和沖洗）清洗處理，以去除殘留的有機藥液。

SPM藥液浸泡

將外延片置于SPM（Sulfuric Acid and Peroxide Mix，硫酸和過氧化氫混合物）藥液中浸泡。SPM藥液具有強氧化性，能有效去除無機化合物和重金屬離子。

控制SPM藥液的溫度在110～130℃之間，藥液比例為98%濃硫酸與30%-32%過氧化氫按3:1或7:3的比例混合，處理時間控制在15～30分鐘。

將清洗后的外延片再次轉移至純水槽中，進行第二次QDR清洗處理。

氨水藥液浸泡

將外延片置于氨水藥液中浸泡。氨水藥液能進一步去除殘留的無機物和有機物，同時有助于中和前面的強酸處理。

控制氨水藥液的溫度在55～75℃之間，藥液比例為氨水溶液、過氧化氫和去離子水純水按1:2:8或1:1:7的比例混合，處理時間控制在15～30分鐘。

將清洗后的外延片轉移至純水槽中，進行第三次QDR清洗處理。

自動式晶片雙面清洗

采用自動式晶片清洗設備，對外延片進行雙面清洗。該步驟結合了水和高純氮氣的二流體注入噴氣式霧狀清洗，以及去離子水和HF藥液的沖洗。

使用中心旋轉吸盤固定外延片，并以800-1200rpm的高速旋轉，同時注入水和高純氮氣進行清洗，時間控制在60-80秒。水和高純氮氣的壓力控制在30-50psi之間。

分別用去離子水和2-4%的HF藥液對外延片兩面進行沖洗，循環2-4次，以去除表面的自然氧化膜和殘留物。

增加轉速至1500-2000rpm，通過高轉速甩干外延片表面的水分。

技術優勢

高效去除臟污：結合多種化學藥液浸泡和物理清洗技術，能有效去除碳化硅外延片表面的顆粒物、有機物、無機化合物和重金屬離子等臟污。

保護表面質量：通過精確控制藥液溫度、比例和處理時間，以及采用溫和的清洗方式，zui大限度地減少對外延片表面的損傷。

提高良品率：有效的清洗方法有助于減少外延片在后續工藝中的缺陷和失效，從而提高良品率和生產效率。

環保節能：該方法采用的化學藥液可以回收再利用，減少廢水排放，符合環保要求。同時，高效的清洗方式也有助于節約能源。

應用前景

該方法在碳化硅外延片制備領域具有廣闊的應用前景。隨著SiC半導體材料技術的不斷發展，對高質量、高可靠性的SiC外延片的需求日益增長。通過采用該方法，可以顯著提高SiC外延片的質量和性能，為制造高性能、高可靠性的SiC器件提供有力支持。此外，該方法還適用于其他半導體材料的外延片清洗過程，具有廣泛的適用性和推廣價值。

結論

去除碳化硅外延片揭膜后的臟污是確保外延片質量和后續器件性能的關鍵步驟。通過采用創新的清洗方法，結合多種化學藥液浸泡和物理清洗技術，可以高效地去除臟污，同時保護外延片的表面質量。該方法在SiC外延片制備領域具有重要的應用價值，有助于推動SiC半導體材料技術的發展和應用。高通量晶圓測厚系統

高通量晶圓測厚系統以光學相干層析成像原理，可解決晶圓/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，總厚度偏差）、BOW（彎曲度）、WARP（翹曲度），TIR（Total Indicated Reading 總指示讀數，STIR（Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等這類技術指標。

高通量晶圓測厚系統，全新采用的第三代可調諧掃頻激光技術，相比傳統上下雙探頭對射掃描方式；可一次性測量所有平面度及厚度參數。

1，靈活適用更復雜的材料，從輕摻到重摻 P 型硅 (P++)，碳化硅，藍寶石，玻璃，鈮酸鋰等晶圓材料。

重摻型硅（強吸收晶圓的前后表面探測）

粗糙的晶圓表面，（點掃描的第三代掃頻激光，相比靠光譜探測方案，不易受到光譜中相鄰單位的串擾噪聲影響，因而對測量粗糙表面晶圓）

低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3)；（通過對偏振效應的補償，加強對低反射晶圓表面測量的信噪比）

絕緣體上硅（SOI)和MEMS，可同時測量多 層 結 構，厚 度 可 從μm級到數百μm 級不等。 

可用于測量各類薄膜厚度，厚度薄度可低至 4 μm ，精度可達1nm。

2，可調諧掃頻激光的“溫漂”處理能力，體現在復雜工作環境中抗干擾能力強，充分提高重復性測量能力。

3，采用第三代高速掃頻可調諧激光器，一改過去傳統SLD寬頻低相干光源的干涉模式，解決了由于相干長度短，而重度依賴“主動式減震平臺”的情況。優秀的抗干擾，實現小型化設計，同時也可兼容匹配EFEM系統實現產線自動化集成測量。

4，靈活的運動控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測量。