SiC外延片的化學機械清洗方法一、引言碳化硅（SiC）作為一種高性能的半導體材料，因其卓越的物理和化學性質，在電力電子、微波器件、高溫傳感器等領域展現出巨大的應用潛力。然而，在SiC外延片的制造過程中，表面污染物的存在會嚴重影響外延片的質量和性能。因此，采用高效的化學機械清洗方法，以徹底去除SiC外延片表面的污染物，成為保證外延片質量的關鍵步驟。本文將詳細介紹SiC外延片的化學機械清洗方法，包括清洗步驟、所用化學試劑及工具、以及該方法在SiC外延片制造中的應用優勢。二、清洗步驟SiC外延片的化學機械清洗方法主要包括以下幾個步驟：初步固定與旋轉將SiC外延片放置在專用的基座上，并通過基座實現旋轉。旋轉有助于均勻分布清洗液，提高清洗效率。化學拋光清洗采用毛刷作為拋光刷，拋光刷自轉并沿著晶片半徑方向往復移動，對晶片的表面進行化學拋光清洗。在這一步驟中，拋光液通過拋光刷噴灑在晶片的表面。拋光液通常包含能夠去除表面污染物的化學試劑，如去離子水、拋光劑和其他添加劑。去離子水清洗在完成化學拋光清洗后，提起拋光刷，放下清洗刷。清洗刷同樣自轉并沿著晶片半徑方向往復移動，對晶片的表面進行清洗。在這一步驟中，去離子水通過清洗刷噴灑在晶片的表面，以去除殘留的拋光液和污染物。去離子水沖洗提起清洗刷后，用去離子水對晶片表面進行沖洗，以進一步去除殘留的化學物質和松動的污染物。熱氮氣吹掃干燥最后，用熱氮氣吹掃旋轉的晶片表面，以干燥晶片。熱氮氣能夠快速帶走晶片表面的水分，防止水漬和二次污染的產生。三、所用化學試劑及工具SiC外延片的化學機械清洗方法所用的主要化學試劑包括拋光液、去離子水和熱氮氣。拋光液通常包含拋光劑、去離子水和其他添加劑，用于去除晶片表面的污染物。去離子水用于清洗和沖洗晶片表面，去除殘留的化學物質和污染物。熱氮氣用于干燥晶片表面，防止水漬和二次污染的產生。在工具方面，主要使用毛刷作為拋光刷和清洗刷，以及專用的基座和旋轉裝置。毛刷具有柔軟且耐磨的特性，能夠均勻分布清洗液，并對晶片表面進行細致的清洗?；托D裝置則用于固定和旋轉晶片，提高清洗效率。四、應用優勢SiC外延片的化學機械清洗方法具有以下應用優勢：高效去除污染物該方法通過化學拋光清洗和去離子水清洗相結合的方式，能夠高效去除晶片表面的各種污染物，包括塵埃顆粒、有機物殘留薄膜和金屬離子等。提高表面質量化學機械清洗方法不僅能夠去除污染物，還能夠對晶片表面進行一定的修飾，提高表面粗糙度和去除表面應力，從而改善外延層的生長質量和器件的性能。適用于大規模生產該方法具有自動化程度高、清洗效率高等特點，適用于大規模生產中的SiC外延片清洗。通過優化清洗參數和工藝條件，可以進一步提高清洗效率和質量穩定性。環保節能化學機械清洗方法所使用的化學試劑和工具均符合環保要求，且清洗過程中產生的廢液和廢氣可以通過適當的處理進行回收利用或安全排放。同時，該方法具有較低的能耗和較高的資源利用率。五、結論綜上所述，SiC外延片的化學機械清洗方法是一種高效、可靠且環保的清洗技術。通過優化清洗步驟、選用合適的化學試劑和工具以及控制清洗參數和工藝條件，可以徹底去除SiC外延片表面的污染物，提高外延片的質量和性能。隨著半導體技術的不斷進步和應用領域的拓展，SiC外延片的化學機械清洗方法將在半導體制造業中發揮越來越重要的作用。六、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（TotalThicknessVariation，總厚度偏差）、BOW（彎曲度）、WARP（翹曲度），TIR（TotalIndicatedReading總指示讀數，STIR（SiteTotalIndicatedReading局部總指示讀數），LTV（LocalThicknessVariation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。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。1，可用于測量各類薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm，精度可達1nm。