【嘉勤点评】博蓝特发明的碳化硅晶片表面清洗方案，不仅操作简单，而且整体处理流程较为环保，能快速有效地清除碳化硅晶片表面的污染物，并在晶片表面氢钝化，提高了碳化硅晶片后续使用效率。
集微网消息，作为第三代半导体材料的代表，碳化硅具有能带宽、热导率高、电子的饱和漂移速度大、临界击穿电场高，以及介电常数低、化学稳定性好等特点，成为制作高温、高频、大功率、抗辐照、短波长发光及光电整合元件的理想材料。
同时，碳化硅晶片的生产作为半导体行业中的上游行业，晶片的表面质量对下游的外延、芯片、器件等产品特性起着至关重要的作用。目前碳化硅晶片在行业内的主要清洗方式仍是沿用硅晶片的RCA湿式清洗法、等离子清洗、臭氧氧化清洗以及化学蒸气清洗等
在这些方法中，尤其是高能耗的离子流冲击晶片表面的时候，会造成晶片表面晶体结构的改变，对后续的外延影响较大。且这些清洗方法主要侧重于表面污染物的去除，对清洗后碳化硅晶片表面的吸附能力关注很少，标准RCA清洗过的碳化硅晶片表面仍存在自由键，很容易被氧化或发生其他反应，因此需要进一步的钝化处理。
为了寻求一种更加高效的清洗方法，博蓝特在2020年6月1日申请了一项名为“碳化硅晶片表面清洗方法”的发明专利（申请号：202010485729.8），申请人为浙江博蓝特半导体科技股份有限公司。
根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。
如上图，为该专利中发明的碳化硅晶片表面清洗工艺流程示意图，首先，通过对碳化硅晶片进行高温处理使得碳化硅晶片表面形成氧化层，即：将未清洗的碳化硅晶片放入具有氧气气氛（氧气含量≥99％，压强为1.1～1.3倍大气压）的保温炉内，在800～1200℃保温温度下保温2～15min。
其次，将经过高温处理后的碳化硅晶片进行酸化处理，以去除碳化硅晶片表面的氧化层，该过程包含两个步骤：
1）将碳化硅晶片浸入氢氟酸和盐酸的体积比为1～3:15的混合溶液中，并在室温进行超声波或兆声波清洗1～5min；
2）在室温采用18.25兆欧的超纯去离子水冲洗经过清洗后的碳化硅晶片5～15min。
最后，将经过酸化处理后的碳化硅晶片进行钝化处理，以在碳化硅表面形成钝化层，该过程需要将碳化硅晶片浸入100℃的18.25兆欧的超纯去离子水中浸泡8～15min，然后在室温条件下利用高纯氮气吹干。
如上图，为碳化硅晶片清洗前和清洗后的表面检测图，可以看到，这种清洗方法可以快速有效地清除碳化硅晶片表面的污染物，显著减少了晶片表面缺陷数量，并且晶片表面氢钝化，提高了碳化硅晶片后续使用效率。
以上就是博蓝特发明的碳化硅晶片表面清洗方案，这种清洗方案不仅操作简单，而且整体处理流程较为环保，能快速有效地清除碳化硅晶片表面的污染物，并在晶片表面氢钝化，提高了碳化硅晶片后续使用效率。
