一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法，該方法使用酸性腐蝕液對磷化銦切割片進行腐蝕，腐蝕過程分為兩次，每次腐蝕時間為1min，每次腐蝕后放入去離子水中沖洗，兩次腐蝕去除總量為2-3μm。酸性腐蝕液由硫酸、雙氧水和表面活性劑混合而成，硫酸、雙氧水和表面活性劑的體積比為（4-6）：（1-3）：（0.005-0.02）。本發(fā)明采用酸性化學(xué)腐蝕方式對磷化銦單晶切割片進行腐蝕處理，處理后的磷化銦單晶切割片有效地降低了翹曲度指標(biāo)，且切割片表面光潔、均勻，滿足了后續(xù)加工的要求。其處理工藝過程簡單，可適用于磷化銦單晶加工的批量生產(chǎn)。
【專利說明】一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磷化銦單晶的加工技術(shù)，尤其涉及一種改善磷化銦(InP)單晶切割片翹曲度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磷化銦單晶是重要的化合物半導(dǎo)體材料，具有閃鋅礦結(jié)構(gòu)。與砷化鎵(GaAs)材料相比，它具有電子極限漂移速度高、耐輻射性能好、熱導(dǎo)率高、擊穿電場高等特點。磷化銦器件的工作頻率極限比GaAs器件高出一倍，有更大的輸出功率和更好的噪聲特性，抗輻射性能比GaAs和硅(Si)材料等更為優(yōu)越。因此，磷化銦單晶材料在微波、毫米波電路及高速數(shù)字集成電路的制備中是首選的襯底材料。
[0003]隨著磷化銦單晶材料成功地用于微波、毫米波器件，人們開始更多的關(guān)注磷化銦單晶的加工技術(shù)。單晶切割是磷化銦單晶加工中非常重要的一步，它的作用是將磷化銦單晶棒切割成符合要求的切割片。
[0004]InP基器件的性能依賴于InP襯底的質(zhì)量，襯底材料直接影響外延層的缺陷水平，特別是隨著器件性能的不斷提高和器件尺寸的減小，對襯底材料的要求越來越高，除單晶本身的缺陷外，襯底材料的加工工藝尤為重要，它決定了襯底材料的晶體完整性、幾何參數(shù)以及表面質(zhì)量等。晶片的翹曲度不僅與單晶生長過程中的熱應(yīng)力有關(guān)，而且與加工過程中的機械應(yīng)力有關(guān)，除了要控制單晶生長條件外，翹曲度也是加工過程中必須加以控制的指標(biāo)，因為晶片的翹曲度是屬于體缺陷，一旦形成，在后續(xù)的工序中很難改善。因此解決現(xiàn)有技術(shù)中切割片翹曲度過大的技術(shù)問題是當(dāng)前技術(shù)人員急于攻關(guān)的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中切割片翹曲度過大的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法，其特征在于，該方法使用酸性腐蝕液對磷化銦切割片進行腐蝕，腐蝕過程分為兩次，每次腐蝕時間為lmin，每次腐蝕后放入去離子水中沖洗，兩次腐蝕去除總量為2-3Mm。
[0007]本發(fā)明的酸性腐蝕液由硫酸、雙氧水和表面活性劑混合而成，硫酸、雙氧水和表面活性劑的體積比為(4-6):(1-3):(0.005-0.02)。
[0008]本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明采用酸性化學(xué)腐蝕方式對磷化銦單晶切割片進行腐蝕處理，處理后的磷化銦單晶切割片有效地降低了翹曲度指標(biāo)，且切割片表面光潔、均勻，滿足了后續(xù)加工的要求。其處理工藝過程簡單，可適用于磷化銦單晶加工的批量生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0009]以下結(jié)合實施 例對本發(fā)明作進一步說明:采用本方法對磷化銦單晶切割片進行腐蝕處理步驟如下:
1.配制酸性腐蝕液
硫酸、雙氧水和表面活性劑的優(yōu)選體積比為5:2:0.01。其中表面活性劑選擇NCW1002表面活性劑。按照硫酸(濃度為96%)、雙氧水(濃度為30%)和NCW1002表面活性劑的體積比5:2:0.01進行稱量，然后混合配制酸性腐蝕液。
[0010]2.酸性腐蝕液溫度控制
控制酸性腐蝕液的溫度為70-73°C。
[0011]3.一次腐蝕處理
將磷化銦單晶切割片放在夾具上，當(dāng)酸性腐蝕液的溫度達到70°C時，放進酸性腐蝕液槽中進行第一次腐蝕，腐蝕時間達Imin后，將磷化銦單晶切割片取出，迅速放入去離子水中沖洗。
[0012]4.二次腐蝕處理
當(dāng)酸性腐蝕液的溫度達到70°C時，將沖洗后的磷化銦單晶切割片再次放入酸性腐蝕液槽中進行第二次腐蝕，腐蝕時間達Imin后，將磷化銦單晶切割片取出，迅速放入去離子水中沖洗，然后將磷化銦單晶切割片從夾具上取下進行甩干機甩干。
[0013]5.檢測
最后檢測磷化銦單晶切割片腐蝕去除量，檢測腐蝕去除量標(biāo)準(zhǔn)在2-3Mm之間，即為合格。腐蝕前磷化銦單晶切割片的翹曲度范圍在15-20Mm，腐蝕后的翹曲度能達到5-8 Mm。
[0014]一般腐蝕200片左右時需要更換酸性腐蝕液。
[0015]本方法通過采取對腐蝕溫度、腐蝕過程和腐蝕時間的控制，既保證了磷化銦單晶切割片翹曲度的改善，又保證了磷化銦單晶切割片腐蝕去除量控制在2-3Mm。通過去離子水迅速將殘留在磷化銦單晶切割片上的酸性腐蝕液去除掉，避免腐蝕液繼續(xù)對磷化銦單晶切割片進行腐蝕。
[0016]本方法分兩次進行腐蝕是為了在保持去除量相同的條件下，翹曲度的改善效果更佳。
【權(quán)利要求】
1.一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法，其特征在于，該方法使用酸性腐蝕液對磷化銦切割片進行腐蝕，腐蝕過程分為兩次，每次腐蝕時間為lmin，每次腐蝕后放入去離子水中沖洗，兩次腐蝕去除總量為2-3Mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法，其特征在于，所述酸性腐蝕液由硫酸、雙氧水和表面活性劑混合而成，硫酸、雙氧水和表面活性劑的體積比為(4-6):(1-3):(0.005-0.02)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法，其特征在于，所述硫酸、雙氧水和表面活性劑的優(yōu)選體積比為5:2:0.01。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法，其特征在于，所述表面活性劑選擇NCW1002表面活性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、 權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的一種改善磷化銦單晶切割片翹曲度的方法，其特征在于，所述酸性腐蝕液的溫度為70-73°C。
【文檔編號】C30B33/10GK103952769SQ201410197413
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】呂菲, 于妍, 趙 權(quán), 楊洪星, 林健, 劉春香, 張偉才 申請人:中國電子科技集團公司第四十六研究所