專利名稱：半導(dǎo)體晶片洗滌方法及由該方法得到的晶片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片洗滌方法及由該方法得到的晶片。
背景技術(shù)：
化合物半導(dǎo)體被用于制作金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MESFET)、高電子遷移率晶體管(HEMT)、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)等各種受/發(fā)光元件。
這些元件的活性層通過分子束外延(MBE)法、有機(jī)金屬氣相成長(MOVPE)法及離子注入法等形成在鏡面晶片表面。
該鏡面晶片按照下述的步驟制作。切割晶錠，切出晶片。隨后，用#800～#3000的氧化鋁磨粒研磨該切割晶片而除去鋸痕，提高平坦性后，使用次氯酸系水溶液或者次氯酸水溶液和磨粒(二氧化硅、氧化鋁、鋯)的混合液作為研磨液，使用表面上具有多孔層的布作為研磨布，通過機(jī)械化學(xué)研磨來完成鏡面處理。接著，對該鏡面通過規(guī)定方法進(jìn)行洗滌，干燥。
圖2表示以往的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法的流程。
如圖2所示，以往的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法包括下述工序工序S11，用具有極弱的蝕刻作用的洗滌液對脫脂洗滌過鏡面的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行洗滌；工序S12，進(jìn)行超純水洗滌；工序S13，最后進(jìn)行干燥。
但是，對于該洗滌方法而言，使用有機(jī)堿系洗滌液作為具有極弱的蝕刻作用的洗滌液時，僅通過超純水進(jìn)行水洗會在晶片表面(鏡面)殘留一點(diǎn)點(diǎn)洗滌液。在該鏡面上外延成長半導(dǎo)體時，在該外延層的表面有時會產(chǎn)生薄霧，從而得不到良好的外延層表面。因此，為了抑制薄霧的產(chǎn)生，存在的問題是，在外延成長前需要實施蝕刻晶片的鏡面等前處理。
從而，作為在表面不殘留有機(jī)堿系洗滌液的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，已知以往用有機(jī)堿系洗滌液洗滌半導(dǎo)體晶片的表面后再用有機(jī)溶劑進(jìn)行洗滌的方法(參照專利文獻(xiàn)1)。
特開2004-087666號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻(xiàn)1是針對由于洗滌導(dǎo)致洗滌液(有機(jī)堿液)殘留在晶片表面的問題，在最后通過有機(jī)溶劑對其洗滌而使洗滌液不殘留的技術(shù)，關(guān)于除去Ca和Mg等輕金屬沒有任何公開。
在無機(jī)物中，Ca和Mg是廣泛存在于人體和手套、紗布等用具類等中的物質(zhì)，其是最容易污染半導(dǎo)體晶片的物質(zhì)。在圖2所述的以往的晶片洗滌方法中，經(jīng)夾具和洗滌托架等混入洗滌液的微量Ca、Mg會附著在晶片表面，由于直接使其干燥，因此在晶片表面會殘留一點(diǎn)點(diǎn)Ca、Mg。
如果外延成長該晶片，則載流子濃度異常等會影響外延層的特性，有時得不到良好的外延層表面。因此，為了抑制該外延層的特性產(chǎn)生異常，存在的問題是，在外延成長前需要進(jìn)行蝕刻晶片的鏡面的前處理。
因此，本發(fā)明的目的在于，解決上述課題，提供在半導(dǎo)體晶片的洗滌中可有效除去晶片表面的Mg、Ca的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法以及由該方法得到的晶片。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的構(gòu)成如下所述。
權(quán)利要求1的發(fā)明，一種半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，用具有蝕刻作用的洗滌液洗滌晶片表面后，為了除去晶片表面的Ca、Mg，用高純度有機(jī)溶劑進(jìn)行洗滌。
權(quán)利要求2的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑使用異丙醇。
權(quán)利要求3的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，所述具有蝕刻作用的洗滌液使用有機(jī)堿系洗滌液。
權(quán)利要求4的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體晶片為III-V族化合物半導(dǎo)體或者II-VI族化合物半導(dǎo)體。
權(quán)利要求5的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，所述III-V族化合物半導(dǎo)體為GaAs。
權(quán)利要求6的發(fā)明涉及一種晶片，其特征在于，由上述權(quán)利要求1～5中任意一項所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法得到。
如現(xiàn)有技術(shù)的問題部分所描述的，外延層的特性異常產(chǎn)生的原因是在外延層表面殘留有Mg、Ca雜質(zhì)。為了解決該問題，本發(fā)明中在晶片洗滌工序的最后，完全除去殘留在晶片表面的Mg、Ca。即，作為所述完全除去Mg、Ca的方法(處理)，本發(fā)明中在半導(dǎo)體晶片的洗滌工藝的最后(即，用具有極弱的蝕刻作用的例如有機(jī)胺等有機(jī)堿系洗滌液進(jìn)行洗滌、以及用超純水等進(jìn)行純水洗滌后)，用高純度的有機(jī)溶劑例如異丙醇進(jìn)行洗滌。由此，可以完全除去殘留在晶片表面的Mg、Ca，可以得到高品質(zhì)的外延晶片。
根據(jù)本發(fā)明，由于在半導(dǎo)體晶片的洗滌工序的最后，用高純度的有機(jī)溶劑進(jìn)行洗滌，因此可以完全除去殘留在晶片表面的Mg、Ca，可以得到高品質(zhì)的外延晶片。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于實施時不需要增加新的工序，因此在經(jīng)濟(jì)上是有利的。
通過使用由本發(fā)明的方法制作的晶片，可以穩(wěn)定地得到高品質(zhì)元件，提高元件成品率。


圖1為表示本發(fā)明的一實施方式的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法的流程圖；圖2為以往的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法的流程圖。
符號說明S1通過有機(jī)堿系洗滌液進(jìn)行洗滌的工序S2通過超純水進(jìn)行洗滌的工序S3通過高純度有機(jī)溶劑(IPA)進(jìn)行洗滌的工序S4通過超純水進(jìn)行洗滌的工序S5干燥工序具體實施方式
以下基于圖示的實施方式說明本發(fā)明。
在本實施方式中，為了提高半導(dǎo)體晶片表面的Mg、Ca的除去效果，在半導(dǎo)體晶片的洗滌工藝的最后，用高純度的有機(jī)溶劑例如異丙醇洗滌晶片表面。
圖1表示本實施方式涉及的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法的流程。
在該半導(dǎo)體晶片的洗滌方法中，以切割屬于III-V族化合物半導(dǎo)體的GaAs晶錠而切出的、進(jìn)行過鏡面研磨的GaAs晶片為對象。首先，脫脂洗滌GaAs晶片，通過具有極弱的蝕刻作用的洗滌液有機(jī)堿系洗滌液(具體為有機(jī)胺)對該GaAs晶片的鏡面洗滌5分鐘(工序S1)，再通過超純水進(jìn)行洗滌(工序S2)。
接著，使用IPA(異丙醇)作為高純度有機(jī)溶劑，對GaAs晶片的鏡面洗滌5分鐘(工序S3)，再通過超純水洗滌5分鐘(工序S4)。隨后，通過IPA蒸氣干燥法或者旋轉(zhuǎn)干燥法進(jìn)行干燥(工序S5)。
實施例1通過混入了Mg的堿系洗滌液即有機(jī)胺對半絕緣性GaAs鏡面晶片洗滌5分鐘后，按照圖1的洗滌順序進(jìn)行洗滌(實施例1)。將該晶片(實施例1)放在飛行時間型二次離子質(zhì)量分析裝置中，分析晶片表面的Ca、Mg量，結(jié)果沒有檢測出Mg、Ca。
為了比較，通過混入了Mg的作為堿系洗滌液即有機(jī)胺對半絕緣性GaAs鏡面晶片洗滌5分鐘后，按照圖2的洗滌順序(沒有上述的工序S3、S4)進(jìn)行洗滌(比較例1)。在飛行時間型二次離子質(zhì)量分析裝置中對該晶片(比較例1)表面的Ca、Mg量進(jìn)行分析，結(jié)果檢測出Mg、Ca。
從上述的結(jié)果，可以確認(rèn)利用本實施方式的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法(圖1)的Mg除去效果。
實施例2通過被Ca污染的堿系洗滌液即有機(jī)胺對半絕緣性GaAs鏡面晶片洗滌5分鐘后，按照圖1的洗滌順序進(jìn)行洗滌(實施例2)。將該晶片(實施例2)放在飛行時間型二次離子質(zhì)量分析裝置中，分析晶片表面的Ca、Mg量，結(jié)果沒有檢測出Mg、Ca。
為了比較，通過被Ca污染的堿系洗滌液即有機(jī)胺對半絕緣性GaAs鏡面晶片洗滌5分鐘后，按照圖2的洗滌順序(沒有上述的工序S3、S4)進(jìn)行洗滌(比較例2)。在飛行時間型二次離子質(zhì)量分析裝置中對該晶片(比較例2)表面的Ca、Mg量進(jìn)行分析，結(jié)果檢測出Mg、Ca。
由上述的結(jié)果可以確認(rèn)利用本實施方式的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法(圖1)的Ca除去效果。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，用具有蝕刻作用的洗滌液洗滌晶片表面后，為了除去晶片表面的Ca、Mg，用高純度有機(jī)溶劑進(jìn)行洗滌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑使用異丙醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，所述具有蝕刻作用的洗滌液使用有機(jī)堿系洗滌液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體晶片為III-V族化合物半導(dǎo)體或者II-VI族化合物半導(dǎo)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法，其特征在于，所述III-V族化合物半導(dǎo)體為GaAs。
6.一種晶片，其特征在于，由上述權(quán)利要求1～5中任意一項所述的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法得到。
全文摘要
本發(fā)明提供可有效除去晶片表面的Mg、Ca的半導(dǎo)體晶片的洗滌方法以及由該方法得到的晶片。在該半導(dǎo)體晶片的洗滌方法中，采用具有極弱的蝕刻作用的洗滌液有機(jī)堿系洗滌液洗滌后，為了除去晶片表面的Ca、Mg，用高純度有機(jī)溶劑例如異丙醇進(jìn)行洗滌。
文檔編號H01L21/306GK1832116SQ200610008029
公開日2006年9月13日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者植松銳, 增山尚司, 谷毅彥 申請人:日立電線株式會社