[发明专利]镓铝砷外延材料表面金属层返工的方法

说明书

本发明公开了一种镓铝砷外延材料表面金属层返工的方法，包括：对包含碘化铵和碘的混合溶液进行降温处理；将待返工的镓铝砷晶圆浸泡至混合溶液中，若达到预设的第一浸泡时间，取出镓铝砷晶圆并采用去离子水进行一次清洗；对硫酸溶液进行加热处理；将经过一次清洗后的镓铝砷晶圆浸泡至硫酸溶液中，若达到预设的第二浸泡时间，取出镓铝砷晶圆并采用去离子水进行二次清洗；若经过二次清洗后的镓铝砷晶圆表面检查无缺陷，对镓铝砷晶圆进行三次清洗和蒸镀金属层。本发明能够保证质量的同时有效地去除鎵铝砷材料表面的金属层，而且还能够达到晶圆表面抛光的效果。

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，特别涉及一种镓铝砷外延材料表面金属层返工的方法。

背景技术

镓铝砷外延材料是制备红外发射芯片、太阳能电池的半导体原材料之一，在制备红外发射芯片时，需要在镓铝砷外延材料表面镀上主要材料为金(Au)的金属层并在高温下合金化处理，为半导体与外界提供良好的欧姆接触。当镓铝砷外延材料表面镀的金属层出现欧姆接触不良或者电极外观不良等问题时，考虑到镓铝砷外延材料价格昂贵的情况，需要对镓铝砷外延材料表面金属层返工。通常情况下，是利用化学试剂把镓铝砷外延表面金属层腐蚀干净，并确保晶圆(wafer)符合光学意义上的光滑，防止影响后续的镀金。

对此，现有的表面金属层返工方法主要有两种：第一种是采用碘化钾和碘的混合溶液进行返工，但是碘化钾和碘的混合溶液主要适用于砷化镓外延材料，但不适用于镓铝砷外延金属层的返工，因为碘化钾和碘的混合溶液在腐蚀金属层的同时会腐蚀镓铝砷外延，而且对于掺铝量越高的镓铝砷外延来说，腐蚀得更严重，因此返工后wafer无法达到所要求的光滑程度。第二种是采用氰化钾溶液进行返工，但是氰化钾溶液有剧毒，氰化钾原料和废弃物需要专业的机构去运输和处理，腐蚀工艺也需要严格管控，不利于企业返工作业的规模化和生产成本的降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种镓铝砷外延材料表面金属层返工的方法，能够保证质量的同时有效地去除鎵铝砷材料表面的金属层，而且还能够达到晶圆表面抛光的效果。

根据本发明的实施例的镓铝砷外延材料表面金属层返工的方法，包括：

对包含碘化铵和碘的混合溶液进行降温处理；

将待返工的镓铝砷晶圆浸泡至所述混合溶液中，若达到预设的第一浸泡时间，取出所述镓铝砷晶圆并采用去离子水进行一次清洗；

对硫酸溶液进行加热处理；

将经过所述一次清洗后的所述镓铝砷晶圆浸泡至所述硫酸溶液中，若达到预设的第二浸泡时间，取出所述镓铝砷晶圆并采用去离子水进行二次清洗；

若经过所述二次清洗后的所述镓铝砷晶圆表面检查无缺陷，对所述镓铝砷晶圆进行三次清洗和蒸镀金属层。

根据本发明实施例的镓铝砷外延材料表面金属层返工的方法，至少具有如下有益效果：本发明采用碘化铵和碘的混合溶液对金属层进行腐蚀，在腐蚀期间能够在镓铝砷外延材料表面反映生成一层钝化膜，使得混合溶液不再与镓铝砷外延材料反应，在保证质量的同时能够有效地去除镓铝砷材料表面的金属层；然后，再采用硫酸溶液把镓铝砷外延材料表面去除金属层时反应残留物清洗干净，达到表面抛光的效果，保证了后续的蒸镀金属层处理。

根据本发明的一些实施例，在所述将待返工的镓铝砷晶圆浸泡至所述混合溶液中，若达到预设的第一浸泡时间，取出所述镓铝砷晶圆并采用去离子水进行一次清洗，之前还包括：

将待返工的镓铝砷晶圆的无需返工的侧面涂覆光刻胶保护膜，并进行烘烤处理。

根据本发明的一些实施例，所述混合溶液由40克碘、280克碘化铵、1200毫升去离子水和800毫升含量为40％的盐酸混合而成。