WO2012048534A1 - 化合物半导体晶片清洗方法 - Google Patents

化合物半导体晶片清洗方法 Download PDF

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WO2012048534A1
WO2012048534A1 PCT/CN2011/001721 CN2011001721W WO2012048534A1 WO 2012048534 A1 WO2012048534 A1 WO 2012048534A1 CN 2011001721 W CN2011001721 W CN 2011001721W WO 2012048534 A1 WO2012048534 A1 WO 2012048534A1
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任殿胜
刘庆辉
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北京通美晶体技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only

Definitions

  • the present invention relates to a method of cleaning a compound semiconductor wafer, particularly a III-V compound such as a gallium arsenide (GaAs)-semiconductor wafer.
  • a III-V compound such as a gallium arsenide (GaAs)-semiconductor wafer.
  • GaAs III-V compounds Semiconductor materials represented by gallium arsenide (GaAs) III-V compounds (ie, compounds consisting of Group III and Group ⁇ V elements) due to their unique electrical properties, in satellite communications, microwave devices, laser devices, and luminescence There are a wide range of applications in the field of diodes and the like.
  • Devices such as heterojunction bipolar transistors (HBTs), high electron mobility transistors (HEMTs), and LEDs need to be fabricated on high quality substrate surfaces by molecular beam epitaxy (MBE) or organometallic compound vapor phase epitaxy (MOCVD). Quantum well structure. As the fabrication process of semiconductor devices continues to improve, the device size becomes smaller and smaller, and the utilization efficiency becomes higher and higher. The quality of the semiconductor substrate, especially the quality of the wafer surface, has an increasingly greater influence on the reliability and stability of the device. .
  • the cleaning step is the last in the wafer processing process and is the key to achieving a high quality surface.
  • the goal is to remove the various residual materials from the previous process and obtain a fresh, clean surface that will provide the basis for subsequent production.
  • the mature semiconductor silicon wafer cleaning technology which is developed by RCA (Radio Corporation of America) in 1970, ammonia, hydrogen peroxide and water (APM or SC-1) is still basically used.
  • Gallium arsenide is a binary compound semiconductor, and its physical and chemical properties are quite different from those of a single crystalline silicon single crystal.
  • the surface of gallium arsenide is composed of Ga and As atoms. Due to the different chemical properties of arsenic and gallium, the surface reaction characteristics are different.
  • the natural oxide layer contains gallium dioxide (Ga 2 0 3 ) and arsenic trioxide (As 2 0 3 ). , arsenic pentoxide (As 2 O s ) and a small amount of elemental arsenic (As ).
  • the commonly used SC-1 and SC-2 have a very obvious corrosive effect on gallium arsenide.
  • the method of the present invention can improve the cleanliness, micro-roughness and uniformity of the wafer surface. detailed description
  • the present invention provides a III-V compound semiconductor wafer cleaning method, which comprises the following steps:
  • the method comprises the steps of:
  • the wafer is treated with diluted ammonia, hydrogen peroxide and water at a temperature of C;
  • the resistivity value of deionized water is 25.
  • the value of C In the first step of the process of the invention (the wafer is treated with dilute aqueous ammonia, hydrogen peroxide and water at a temperature not higher than 20 ° C), the treatment is advantageously not higher than 20.
  • the temperature of C is preferably carried out at a temperature not higher than 15 ° C, more preferably 5-15.
  • the temperature of C is carried out.
  • the treatment time is usually from 2 to 25 minutes, preferably from 3 to 20 minutes, more preferably from 5 to 18 minutes.
  • the energy density of the megasonic wave is 0.001-0.003 W/mm 2 , preferably 0.0012-0.0022 W/mm 2 , based on the area of the wafer.
  • the time of megasonic action can be the same as the time of processing the wafer with diluted ammonia, hydrogen peroxide and water systems, or longer or shorter than the time of processing the wafer with diluted ammonia, hydrogen peroxide and water systems, for example with diluted ammonia,
  • the wafer is processed intermittently with megasonic waves during the time that the hydrogen peroxide and water systems process the wafer.
  • the temperature of C is preferably not higher than 20.
  • the temperature of C is more preferably 5-20.
  • the temperature of C is treated with an oxidizing agent to form a uniform oxide layer on the surface of the wafer to improve the unevenness caused by the previous step.
  • the oxidizing agent used in this step can be any conventional An oxidizing agent such as hydrogen peroxide, an organic peroxide (e.g., benzoyl peroxide) or ozone water.
  • This step is preferably carried out by solution oxidation, for example using a 10% to 30% strength hydrogen peroxide solution.
  • the treatment time is usually from 1 to 45 minutes, preferably from 3 to 30 minutes, more preferably from 5 to 15 minutes.
  • This process can also be carried out in part or in full with megasonic technology.
  • the megasonic wave has a wavelength in the range of 480-1000 kHz, preferably 600-850 kHz. Based on the single-sided area of the wafer, the energy density of the megasonic wave is
  • the fifth step of the process of the invention treatment of the wafer with a dilute acid or dilute alkali solution
  • it is usually at a temperature not higher than 30 ° C, preferably not higher than 20.
  • the temperature of C more preferably at a temperature of 5-20 ° C, based on the characteristics that the gallium arsenide surface oxide can be dissolved in an acid or alkali solution, the dilute acid or a dilute alkali solution is used to dissolve the previously formed oxide layer to reveal a fresh GaAs surface.
  • the dilute acid or dilute alkali solution may be, for example, a dilute solution of hydrochloric acid, hydrofluoric acid or nitric acid at a concentration of 0.1 to 12%, preferably 0.5 to 8%, or an aqueous solution having a concentration of 0.5 to 20%, preferably 1-15%. , a dilute solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide.
  • the treatment time is usually from 1 to 45 minutes, preferably from 3 to 30 minutes, more preferably from 5 to 15 minutes.
  • This process can also be carried out in part or in full with megasonic technology.
  • the megasonic wave has a wavelength in the range of 480 to 1000 kHz, preferably 600 to 850 kHz.
  • the energy density of the megasonic wave is 0.001-0.003 W/mm 2 , preferably 0.0012-0.0022 W/mm 2 , based on the area of the wafer.
  • steps 2, 4 and 6 of rinsing the wafer with deionized water are preferably carried out at a lower temperature, for example at a temperature not higher than 30 ° C, preferably at a temperature not higher than 25 ° C, more preferably It is carried out at a temperature of 8-20 °C.
  • the rinsing time is from 1 to 15 minutes, preferably from 3 to 10 minutes.
  • the deionized water used may, for example, have a resistivity of not less than 15 megohm cm.
  • the megasonic wave has a wavelength in the range of 480-1000 kHz, preferably 600-850 kHz.
  • the energy density of the megasonic action is from 0.001 to 0.003 W/mm 2 , preferably from 0.0012 to 0.0022 W/mm 2 , based on the area of one side of the wafer.
  • features of the method of the present invention include: removal of major residues and foreign particles by low temperature and optional megasonic waves due to the use of a dilute aqueous ammonia: hydrogen peroxide: water system, thereby reducing excessive corrosion of the wafer surface; Through the reoxidation process after corrosion, the surface is more uniform.
  • Wet cleaning station (including corrosion tank and quick drain)
  • Wafer Rotary Dryer (Semitool Model SRD, USA) Wafer quality inspection method: Yamada glare (light is stronger than 100,000 Lux), wafer surface analyzer (KLA-TENCOR, USA 6220), atomic force microscope (AFM) American Digital Instrumen company NanoScope Ilia type) (vertical resolution 0.03 legs, analysis area 5 ⁇ 5 ⁇ ).
  • Wafer to be cleaned 150.04mm (6 inch) GaAs wafer that has been rough and fine polished to a thickness of 650 ⁇ m.
  • the surface of the wafer was inspected with a strong light, with visible particles and white mist.
  • the surface microscopic roughness Ra 0.18 nm was examined by atomic force microscopy.
  • One wafer was immersed in an aqueous solution containing megasonic waves (frequency 780 KHz, energy density 0.00125 W/mm 2 ) containing 0.3% NH 3 aqueous ammonia and 1.3% H 2 O 2 hydrogen peroxide at 10. Under C, it is processed for 5 minutes and the whole process uses megasonic waves.
  • megasonic waves frequency 780 KHz, energy density 0.00125 W/mm 2
  • the wafer is then placed in a rinse tank at 15. Under C, the surface of the wafer was rinsed with a resistivity of 17.5 M ⁇ cm of deionized water and rinsed with a fast-discharge spray for 3 minutes, using megasonic waves throughout.
  • the wafer is then placed in a rinse tank at 15. Under C, the wafer surface was rinsed with a deionized water overflow rinse with a resistivity of 17.5 M ⁇ -cm for 3 minutes in combination with a fast-discharge spray, using megasonic waves throughout.
  • the rinsed wafer was placed in a wafer rotary dryer and dried with hot nitrogen.
  • the dried wafer was inspected with a glare lamp, a TENCOR 6220, and an atomic force microscope lamp.
  • the wafer was immersed in an aqueous solution containing 0.5% NH 3 and 0.3% H 2 0 2 in the, at 20 ° C, for 10 minutes.
  • the rinsed wafer is immersed in 20. C was treated in a saturated aqueous solution of benzoyl peroxide for 10 minutes.
  • the rinsed wafer was immersed in a 5% HCl aqueous solution at 20. Under C, handle for 10 minutes.
  • the rinsed wafer was placed in a wafer rotary dryer and dried with hot nitrogen.
  • the wafer was placed in a rinse tank, and the surface of the wafer was rinsed with a deionized water overflow rinse having a resistivity of 17.5 M ⁇ .cm at 10 ° C for 3 minutes in combination with a fast discharge spray, using megasonic waves throughout.
  • the rinsed wafer was immersed in a megasonic (frequency 700 KHz, energy density 0.0014 W/mm 2 ) 12% hydrogen peroxide solution at 20. Under C, handle for 5 minutes and use megasonic waves throughout.
  • the wafer was then placed in a rinse tank, and the surface of the wafer was rinsed with a deionized water overflow rinse with a resistivity of 17.5 megohm-cm at 20 ° C for 5 minutes in combination with a fast-discharge spray. .
  • the rinsed wafer was immersed in a megasonic (frequency 700 KHz, energy density 0.0014 W/mm 2 ) 10% aqueous ammonia solution at 10. Under C, handle for 10 minutes.
  • the wafer was then placed in a rinse tank, and the surface of the wafer was rinsed with a deionized water overflow rinse with a resistivity of 17.5 megohm-cm at 20 ° C for 3 minutes in combination with a fast-discharge spray. .
  • the rinsed wafer was placed in a wafer rotary dryer and dried with hot nitrogen.
  • the dried wafer was inspected with a glare lamp, a TENCOR 6220, and an atomic force microscope lamp.
  • the wafer is then placed in a rinse tank at 15. Under C, the wafer surface was rinsed with a deionized water overflow rinse with a resistivity of 17.5 M ⁇ -cm for 3 minutes in combination with a fast-discharge spray, using megasonic waves throughout.
  • the rinsed wafer was immersed in a megasonic (frequency 680 KHz, energy density 0.0015 W/mm 2 ) 12% aqueous ammonia solution at 20. Under C, handle for 5 minutes.
  • the wafer is then placed in a rinse tank at 15. Under C, the wafer surface was rinsed with a deionized water overflow rinse with a resistivity of 17.5 M ⁇ -cm for 5 minutes in combination with a fast-discharge spray, using megasonic waves throughout.
  • the rinsed wafer was placed in a wafer rotary dryer and dried with hot nitrogen.
  • the dried wafer was inspected with a glare lamp, a TENCOR 6220, and an atomic force microscope lamp.
  • the surface of the wafer was inspected with a strong light to confirm that there were no visible particles and no white fog.
  • the rinsed wafer was immersed in megasonic (frequency 800 KHz, energy density 0.0014 W/mm 2 ) 0 3 ozone water at 15 ppm. Under C, it is processed for 5 minutes and the whole process uses megasonic waves.
  • megasonic frequency 800 KHz, energy density 0.0014 W/mm 2
  • the wafer was then placed in a rinse tank, and the wafer surface was rinsed with a deionized water overflow rinse with a resistivity of 17.5 megohm-cm at 15 ° C for 3 minutes in combination with a fast-discharge spray. .
  • the rinsed wafer was placed in a wafer rotary dryer and dried with hot nitrogen.
  • the dried wafer was inspected with a glare lamp, a TENCOR 6220, and an atomic force microscope lamp.
  • the surface of the wafer was inspected with a strong light to confirm that there were no visible particles and no white fog.
  • the number of particles larger than 0.3 ⁇ m was 45 and the Haze value was 0.27 ppm.
  • the surface microscopic roughness Ra 0.14 nm was examined by atomic force microscopy.

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Description

技术领域
本发明涉及化合物半导体晶片的清洗方法，尤其是 III- V族化合物一 例如砷化镓 ( GaAs )一半导体晶片的清洗方法。 背景技术
以砷化镓（GaAs ) 为代表的 III-V族化合物 （即由第 III族和笫 V族元素组成的化合物）半导体材料由于其独特的电学性能， 在卫星 通讯、 微波器件、 激光器件和发光二极管等领域有十分广泛的应用。 异质结双极晶体管（HBT )、 高电子迁移率晶体管（HEMT)、 LED等 器件的制作需要在高质量的衬底表面用分子束外延（MBE ) 或有机 金属化合物气相外延技术（MOCVD )生长量子阱结构。 随着半导体 器件制作工艺的不断完善， 器件尺寸越来越小， 利用效率越来越高， 半导体衬底的质量尤其是晶片表面的质量对器件的可靠性和稳定性 的影响也越来越大。
清洗步骤是晶片加工过程中最后一道，也是获得高质量表面的关 键的工序。 其目的是要去除前道工序的各种残留物质， 获得新鲜洁净 的表面， 为后续的生产提供基础。 针对化合物半导体的清洗， 目前还 基本上采用已经成熟的半导体硅单晶片的清洗技术， 即 RCA ( Radio Corporation of America ) 于 1970年研发出的氨水、 过氧化氢和水 ( APM或 SC-1)体系和盐酸、 过氧化氢和水（HPM或 SC-2 )体系， 同时辅以各种物理机械的作用达到洁净的目的。
砷化镓为二元化合物半导体，其材料物理化学特性与单质的硅单 晶有很大不同。 砷化镓表面由 Ga和 As原子组成， 由于砷和镓的化 学性质不同， 造成表面反应特点不同， 其自然氧化层中含有三氧化二 镓（Ga203 ) 、 三氧化二砷 （As203 ) 、 五氧化二砷 （As2Os ) 以及少 量单质砷 （As ) 。 常用的 SC-1和 SC-2对砷化镓的腐蚀作用非常明 显， 因此简单套用硅晶片的清洗方法， 容易出现表面粗糙（发雾） ， 腐蚀不均匀， 外来颗粒富集等现象。 这种表面在后续的外延应用中会 造成外延层无法正常生长， 结构异常， 缺陷增多等问题。 发明内容
本发明的目的在于提供一种 III-V族化合物半导体晶片的清洗方 法， 该方法包括以下步骤：
1. 在不高于 20°C的温度下， 用稀释氨水、 过氧化氢和水体系处 理晶片；
2. 用去离子水冲洗晶片；
3. 用一种氧化剂处理晶片；
4. 用去离子水冲洗晶片；
5. 用一种稀酸或稀碱溶液处理晶片；
6. 用去离子水冲洗晶片；
7. 使得到的晶片干燥。
本发明的方法可以改善晶片表面的清洁度、 微观粗糙度及均匀 性。 具体实施方式
本发明提供一种 III-V族化合物半导体晶片清洗方法， 该方法包 括以下步骤：
1. 在不高于 20°C的温度下， 用稀释氨水、 过氧化氢和水体系处 理晶片；
2. 用去离子水冲洗晶片；
3. 用一种氧化剂处理晶片；
4. 用去离子水沖洗晶片；
5. 用一种稀酸或稀碱溶液处理晶片；
6. 用去离子水冲洗晶片；
7. 使得到的晶片干燥。
在一个具体的优选实施方案中， 该方法包括以下步驟：
1. 在不高于 20。C的温度下， 用稀释氨水、 过氧化氢和水体系处 理晶片；
2. 用去离子水冲洗晶片； 3. 在不高于 30°C的温度下， 用一种氧化剂处理晶片；
4. 用去离子水冲洗晶片；
5. 在不高于 30°C的温度下， 用一种稀酸或稀碱溶液处理晶片；
6. 用去离子水冲洗晶片；
7. 使得到的晶片干燥。 在本发明中， 如无另外说明， 则所有的浓度百分比均按重量计。 氨水、 过氧化氢、 氧化剂、 酸和碱等的浓度均基于其纯物质计算。
为检测简单、 方便起见， 去离子水的电阻率值按 25。C时的值。 在本发明方法的第 1步（在不高于 20°C的温度下， 用稀释氨水、 过氧化氢和水体系处理晶片） 中， 处理过程有利地在不高于 20。C的 温度进行， 优选在不高于 15°C的温度进行， 更优选在 5-15。C的温度 进行。 处理时间通常为 2-25分钟， 优选为 3-20分钟， 更优选为 5-18 分钟。 所述稀释氨水、 过氧化氢和水体系中， 按重量百分比计算， 氨 水、 过氧化氢的含量通常分别为 0.2-10.0%NH3和 0.2-3.0% H202， 优 选为 0·2-5·0% NH3和 0.2-2.5% H202， 进一步优选 0.25-3.5% NH3和 0.25-2.0% H202。 本发明通过选择氨水和过氧化氢的浓度， 有利地降 低了对晶片表面的腐蚀速度。 另外， 使用低温可进一步减少溶液对表 面的腐蚀， 改善晶片表面的微观粗糙度。 同时， 该处理过程还可以选 择性地使用兆声波技术， 这可进一步提高外来颗粒的去除能力， 达到 使晶片表面均匀洁净的目的。 在该步骤中， 兆声波的波长范围为
480-1000千赫， 优选为 600-850千赫。 按晶片单面面积为基准， 兆声 波作用的能量密度为 0.001-0.003W/平方毫米，优选 0.0012-0.0022 W/ 平方毫米。 兆声波作用的时间可以与用稀释氨水、 过氧化氢和水体系 处理晶片的时间相同， 也可以长于或短于用稀释氨水、 过氧化氢和水 体系处理晶片的时间， 例如在用稀释氨水、 过氧化氢和水体系处理晶 片的时间内， 断续地用兆声波处理晶片。
在本发明方法的第 3步（用一种氧化剂处理晶片）中， 通常在不 高于 30。C的温度， 优选在不高于 20。C的温度， 更优选在 5-20。C的 温度，采用一种氧化剂处理晶片，在晶片表面生成一层均匀的氧化层， 改善前一步造成的不均匀性。该步驟中使用的氧化剂可为任意的常规 的氧化剂， 例如过氧化氢、 有机过氧化物（例如过氧化苯曱酰）或臭 氧水等。 该步骤优选以溶液氧化的方法进行， 例如使用 10%-30%浓 度的过氧化氢溶液。 处理时间通常为 1-45分钟， 优选为 3-30分钟， 更优选为 5-15分钟。 该处理过程也可部分或全程辅以兆声波技术进 行。 优选地， 兆声波的波长范围为 480-1000千赫， 优选为 600-850 千赫。 按晶片单面面积为基准， 兆声波作用的能量密度为
0.001-0.003W/平方毫米， 优选 0.0012-0.0022 W/平方毫米。
在本发明方法的第 5步 （用一种稀酸或稀碱溶液处理晶片） 中， 通常在不高于 30°C的温度， 优选在不高于 20。C的温度， 更优选在 5-20°C的温度， 基于砷化镓表面氧化物可以溶于酸或碱溶液的特性， 应用稀酸或稀碱溶液溶解掉之前生成的氧化层，露出新鲜的砷化镓表 面。 所述稀酸或稀碱溶液可以为例如浓度为 0.1-12%、优选 0.5-8%的 盐酸、 氢氟酸或硝酸的稀溶液， 或者浓度为 0.5-20%、 优选 1-15%的 氨水、 氢氧化钠或氢氧化钾的稀溶液。 处理时间通常为 1-45分钟， 优选为 3-30分钟， 更优选为 5-15分钟。 该处理过程亦可部分或全程 辅以兆声波技术进行。 优选地， 兆声波的波长范围为 480-1000千赫， 优选为 600-850千赫。 按晶片单面面积为基准， 兆声波作用的能量密 度为 0.001-0.003W/平方毫米， 优选 0.0012-0.0022 W/平方毫米。
在用去离子水冲洗晶片的第 2、 4和 6步中， 各步骤优选在较低 温度进行， 例如在不高于 30°C的温度， 优选在不高于 25°C的温度， 更优选在 8-20°C的温度实施。 冲洗时间为 1-15分钟， 优选为 3-10 分钟。 所使用的去离子水例如可为电阻率不低于 15兆欧.厘米
( 1.5χ107Ω - cm ) 、 优选不低于 17.5兆欧.厘米的去离子水。 该处理 过程也可部分或全程辅以兆声波技术进行。优选地， 兆声波的波长范 围为 480-1000千赫， 优选为 600-850千赫。 按晶片单面面积为基准， 兆声波作用的能量密度为 0.001-0.003W/平方毫米，优选 0.0012-0.0022 W/平方毫米。
本发明方法的第 7步（使得到的晶片干燥）中， 可以选择在空气 或惰性气氛（氮气等） 中干燥晶片， 或真空干燥。
本发明的方法尤其适合清洗 III-V族化合物半导体晶片， 尤其是 砷化镓（GaAs ) 半导体晶片。 在本发明方法的一个优选实施方案中，还可在第 1步的体系中加 入其它添加剂， 如界面活性剂、 HF、 螯合剂等物质， 以稳定去除晶 片表面的颗粒、 抑制金属的表面的附着。
本发明方法的特点包括： 由于使用稀释氨水：过氧化氢： 水体系， 在低温以及任选的兆声波的作用下去除主要残留物和外来颗粒，从而 减少了对晶片表面的过度腐蚀； 另外， 通过腐蚀后的再氧化过程， 使 表面更加均勾一致。
以下通过实施例示例性地说明本发明，但不应理解为限制本发明 的范围。 实施例
仪器： 兆声波发生器 （美国 PCT公司 9400型）
湿法清洗台 （包含腐蚀槽和快排冲水槽）
晶片旋转干燥机（美国 Semitool公司 101型 SRD ) 晶片质量检测方法： Yamada强光灯 （光强大于 100，000Lux ) ， 晶片表面分析仪 (美国 KLA-TENCOR公司 6220型）， 原子力显微镜 ( AFM ) (美国 Digital Instrumen 公司 NanoScope Ilia型）（垂直 分辨率 0.03腿， 分析区域 5μιηχ5μιη)。
待清洗晶片： 已经过粗抛光和细抛光的 150.04mm ( 6英寸） GaAs 晶片， 厚度为 650 μιη。 用强光灯检查晶片表面， 有可见颗粒， 白雾。 用 TENCOR6220检查，大于 0.3微米颗粒数大于 1000颗，雾值（ Haze 值）为 13 ppm。 用原子力显微镜检查， 表面微观粗糙度 Ra=0.18nm。 实施例 1
将 1片晶片浸入带兆声波的（频率 780 KHz,能量密度 0.00125W/ 平方毫米）含 0.3%NH3氨水和 1.3% H202过氧化氢的水溶液中， 于 10。C下， 处理 5分钟， 全程使用兆声波。
将晶片放入冲洗槽中， 于 10。C下， 用电阻率为 17.5兆欧.厘米的 去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 3分钟，全 程使用兆声波。
将沖洗后的晶片浸入带兆声波的 （频率 780 KHz, 能量密度 0.00125 W/平方毫米） 10%过氧化氢溶液中， 于 20。C下， 处理 5分 钟， 全程使用兆声波。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 15。C下， 用电阻率为 17.5兆欧. 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式沖洗晶片表面 3 分钟， 全程使用兆声波。
将沖洗后的晶片浸入带兆声波的 （频率 780 KHz, 能量密度
0.00125 W7平方毫米） 10%氨水溶液中， 于 20。C下， 处理 5分钟。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 15。C下， 用电阻率为 17.5兆欧- 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式沖洗晶片表面 3 分钟， 全程使用兆声波。
将沖洗后的晶片放入晶片旋转干燥机中用热氮气干燥。
干燥后的晶片用强光灯、 TENCOR6220、 原子力显微镜灯检查表 面。
用强光灯检查晶片表面，证实无可见颗粒，无白雾。用 TENCOR 6220检查， 大于 0.3微米颗粒数为 38颗， Haze值为 0.3 ppm。 用原 子力显微镜检查， 表面微观粗糙度 Ra=0.15 nm。 实施例 2
将 1片晶片浸入含 0.5%NH3和 0.3% H202的水溶液中，于 20°C 下， 处理 10分钟。
将晶片放入沖洗槽中， 于 20。C下， 用电阻率为 17.5兆欧.厘米的 去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 5分钟。
将冲洗后的晶片浸入 20。C的饱和过氧化苯甲酰水溶液中处理 10 分钟。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 20°C下， 用电阻率为 17.5兆欧. 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 5 分钟， 全程使用兆声波。
将沖洗后的晶片浸入 5%HC1水溶液中， 于 20。C下， 处理 10分 钟。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 20。C下， 用电阻率为 17.5兆欧- 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 3 分钟， 全程使用兆声波。
将冲洗后的晶片放入晶片旋转干燥机中用热氮气干燥。
千燥后的晶片用强光灯、 TENCOR6220、 原子力显微镜灯检查表 面。
用强光灯检查晶片表面， 证实无可见颗粒， 无白雾。 用 TENCOR 6220检查， 大于 0.3微米颗粒数为 106颗， Haze值为 3.1 ppm。 用原 子力显微镜检查， 表面微观粗糙度 Ra=0.16 nm。 实施例 3
将 1片晶片浸入带兆声波的（频率 700 KHz,能量密度 0.0014W/ 平方毫米） 3.5%NH3和 2.0% H2O2混合水溶液中， 于 15。C下， 处理 5分钟， 全程使用兆声波。
将晶片放入冲洗槽中， 于 10°C下， 用电阻率为 17.5兆欧.厘米的 去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 3分钟，全 程使用兆声波。
将冲洗后的晶片浸入带兆声波的（频率 700 KHz,能量密度 0.0014 W/平方毫米） 12%过氧化氢溶液中， 于 20。C下， 处理 5分钟， 全程 使用兆声波。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 20°C下， 用电阻率为 17.5兆欧- 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 5 分钟， 全程使用兆声波。
将冲洗后的晶片浸入带兆声波的（频率 700 KHz,能量密度 0.0014 W/平方毫米） 10%氨水溶液中， 于 10。C下， 处理 10分钟。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 20°C下， 用电阻率为 17.5兆欧- 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 3 分钟， 全程使用兆声波。
将冲洗后的晶片放入晶片旋转干燥机中用热氮气干燥。
干燥后的晶片用强光灯、 TENCOR6220、 原子力显微镜灯检查表 面。
用强光灯检查晶片表面， 证实无可见颗粒， 无白雾。 用 TENCOR 6220检查， 大于 0.3微米颗粒数为 51颗， Haze值为 3.49 ppm。 用原 子力显微镜检查， 表面微观粗糙度 Ra=0.17 nm。 实施例 4
将 1片晶片浸入带兆声波的（频率 680 KHz,能量密度 0.0015W/ 平方毫米）含 0.4%NH3和 0.8% H2O2混合水溶液中， 于 8°C下， 处 理 10分钟， 全程使用兆声波。
将晶片放入沖洗槽中， 于 10。C下， 用电阻率为 17.5兆欧.厘米的 去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 3分钟，全 程使用兆声波。
将冲洗后的晶片浸入带兆声波的（频率 680 KHz,能量密度 0.0015
W/平方毫米） 12%过氧化氢溶液中， 于 10°C下， 处理 5分钟， 全程 使用兆声波。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 15。C下， 用电阻率为 17.5兆欧- 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 3 分钟， 全程使用兆声波。
将冲洗后的晶片浸入带兆声波的（频率 680 KHz,能量密度 0.0015 W/平方毫米） 12%氨水溶液中， 于 20。C下， 处理 5分钟。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 15。C下， 用电阻率为 17.5兆欧- 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 5 分钟， 全程使用兆声波。
将冲洗后的晶片放入晶片旋转干燥机中用热氮气干燥。
干燥后的晶片用强光灯、 TENCOR6220、 原子力显微镜灯检查表 面。
用强光灯检查晶片表面， 证实无可见颗粒， 无白雾。 用
TENCOR6220检查， 大于 0.3微米颗粒数为 46颗， Haze值为 0.31 ppm。 用原子力显微镜检查， 表面微观粗糙度 Ra=0.15 nm。 实施例 5
将 1片晶片浸入带兆声波的（频率 800 KHz,能量密度 0.0014W/ 平方毫米）含 0.5%NH3和 0.5% H2O2混合水溶液中， 于 10°C下， 处 理 15分钟， 全程使用兆声波。 将晶片放入沖洗槽中， 于 15。C下， 用电阻率为 17.5兆欧.厘米的 去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 3分钟，全 程使用兆声波。
将冲洗后的晶片浸入带兆声波的（频率 800 KHz,能量密度 0.0014 W/平方毫米） 03含量为 2ppm的臭氧水， 于 15。C下， 处理 5分钟， 全程使用兆声波。
随后将晶片放入沖洗槽中， 于 15°C下， 用电阻率为 17.5兆欧- 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式冲洗晶片表面 3 分钟， 全程使用兆声波。
将沖洗后的晶片浸入带兆声波的 （频率 780 KHz, 能量密度
0.00125 W/平方毫米） 10%氢氧化钠水溶液中， 于 20°C下， 处理 5 分钟。
随后将晶片放入冲洗槽中， 于 15。C下， 用电阻率为 17.5兆欧- 厘米的去离子水溢流漂洗与快排喷水相结合的方式沖洗晶片表面 3 分钟， 全程使用兆声波。
将冲洗后的晶片放入晶片旋转干燥机中用热氮气干燥。
干燥后的晶片用强光灯、 TENCOR6220、 原子力显微镜灯检查表 面。
用强光灯检查晶片表面， 证实无可见颗粒， 无白雾。 用
TENCOR6220检查， 大于 0.3微米颗粒数为 45颗， Haze值为 0.27 ppm。 用原子力显微镜检查， 表面微观粗糙度 Ra=0.14 nm。

Claims

权利要求书
1. 一种 πι-ν族化合物半导体晶片清洗方法， 包括以下步骤：
(1)在不高于 20。C的温度下， 用稀释氨水、 过氧化氢和水体系处 理晶片；
(2)用去离子水沖洗晶片；
(3)用一种氧化剂处理晶片；
(4)用去离子水冲洗晶片；
(5)用一种稀酸或稀碱溶液处理晶片；
(6)用去离子水冲洗晶片； 和
(7)使得到的晶片干燥。
2. 如权利要求 1所述的方法， 其中步骤 (1)在不高于 15°C的温度进 行， 优选在 5-15。C的温度进行。
3. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中步骤 (1)的处理时间为 2-25 分钟， 优选 3-20分钟， 更优选 5-18分钟。
4. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中在所述稀释氨水、 过氧化氢 和水体系中， 按重量百分比计算， 氨水、 过氧化氢的含量分别为 0.2-10.0%NH3和 0.2-3.0% H202， 优选为 0.2-5.0% NH3和 0.2-2.5% H202。
5. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中步骤 (3)中使用的氧化剂 为过氧化氢、 有机过氧化物或臭氧水。
6. 如权利要求 1或 2所述的方法，其中步骤 (3)的处理时间为 1-45 分钟， 优选为 3-30分钟， 更优选为 5-15分钟。
7. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中步骤 (3)中使用的稀酸或 稀碱溶液为盐酸、 氢氟酸或硝酸的稀溶液， 或者氨水、 氢氧化钠或氢 氧化钾的稀溶液。
8. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中在第 （1 ) - ( 6 ) 步的各 步骤或部分步骤中还使用兆声波。
9. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中所述 III-V化合物为砷化 镓。
10. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中在步骤 (1)的体系中还加 入选自界面活性剂、 HF、 螯合剂的其它添加剂。
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