一种碳化硅芯片表层的去层的方法与流程

本申请涉及半导体制造领域，特别是一种碳化硅芯片表层的去层的方法。

背景技术：

1、如果一些功率模块失效，需要对该模块的芯片表层上的金属层进行去除，之后再对芯片件分析，目前市面上的方法对芯片去除表面金属层主要采用盐酸或氢氧化钠溶液进行湿法腐蚀，此方法只适用于铝制程结构或少层金属层数的芯片。如果芯片为表面金属层数较多的碳化硅芯片，用化学试剂蚀刻时间就要延长。较长时间的化学试剂腐蚀：第一会导致样品表面存在大量残留脏污，需要花费较多的时间对样品表面进行清洁，效率低且不能保证样品完全干净；第二会导致芯片结构很容易被化学试剂腐蚀损伤，在判别失效点时很容易造成误判，进而导致作业良率降低，且花费的耗材也会使成本增加；第三一次性去除碳化硅芯片表面所有金属后对电性测试确认造成很大影响，无法确认为哪一金属层次对芯片电性参数造成影响失效。

技术实现思路

1、鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种碳化硅芯片表层的去层的方法，包括：

2、一种碳化硅芯片表层的去层的方法，包括：

3、通过乙醇胺溶液去除碳化硅芯片的钝化层；

4、通过硝酸去除所述碳化硅芯片的铜箔层、银烧结层和镍钯金层；

5、对所述碳化硅芯片进行电性测试；

6、通过王水对所述碳化硅芯片的铝铜层进行去除，得到表层去层后的碳化硅芯片。

7、进一步地，通过乙醇胺溶液去除碳化硅芯片的钝化层的步骤，包括：

8、将所述乙醇胺溶液升温至150℃；

9、将所述碳化硅芯片置于所述乙醇胺溶液中，腐蚀30—60min。

10、进一步地，所述乙醇胺溶液浓度不低于99%。

11、进一步地，通过硝酸去除所述碳化硅芯片的铜箔层、银烧结层和镍钯金层的步骤，包括：

12、通过硝酸与去离子水交替滴加去除所述碳化硅芯片的铜箔层；

13、对所述碳化硅芯片交替滴加硝酸与去离子水进行腐蚀，去除银烧结层和镍钯金层。

14、进一步地，所述硝酸为浓度不小于95%的发烟硝酸。

15、进一步地，所述对所述碳化硅芯片进行电性测试的步骤，包括：

16、将所述碳化硅芯片置于酒精中进行超声振荡清洗；

17、将清洗完成的所述碳化硅芯片取出烘干；

18、对所述烘干后的所述碳化硅芯片进行电性测试及热点分析。

19、进一步地，所述通过王水对所述碳化硅芯片的铝铜层进行去除，得到表层去层后的碳化硅芯片的步骤，包括：

20、将所述王水加热至100℃；

21、将加热的所述王水滴加至所述碳化硅芯片表面，对所述碳化硅芯片进行腐蚀去除铜铝层。

22、进一步地，所述王水为盐酸与硝酸的体积比为3:1的混合溶液；其中，所述盐酸浓度为36%—38%，所述硝酸浓度为69%—71%。

23、进一步地，将加热的所述王水滴加至所述碳化硅芯片表面，对所述碳化硅芯片进行腐蚀去除铜铝层的步骤之后，还包括：

24、对所述碳化硅芯片进行电性测试；其中，所述测试电压小于200v。

25、进一步地，在通过王水对所述碳化硅芯片的铝铜层进行去除，得到表层去层后的碳化硅芯片的步骤之后，还包括：

26、将所述碳化硅芯片置于酒精中，进行超声振荡清洗并烘干。

27、本申请具有以下优点：

28、在本申请的实施例中，相对于现有技术中的只用单一的腐蚀溶液进行湿法腐蚀，易对芯片产生损伤且会存在大量脏污的缺点，本申请提供了分别去除芯片表面不同金属层的解决方案，具体为：通过乙醇胺溶液去除碳化硅芯片的钝化层；通过硝酸去除所述碳化硅芯片的铜箔层、银烧结层和镍钯金层；对所述碳化硅芯片进行电性测试；通过王水对所述碳化硅芯片的铝铜层进行去除，得到表层去层后的碳化硅芯片。通过分步去除碳化硅芯片的不同金属层，解决了一次去除所有层而导致存在大量脏污影响去除效率，在去除过程中不损伤碳化硅芯片本体；同时，在去除中间进行电性测试，可明确哪一金属层对芯片电性参数造成影响，不同的芯片去层程度可满足特定失效分析需求，如电性能测试或热点定位分析。

技术特征：

1.一种碳化硅芯片表层的去层的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过乙醇胺溶液去除碳化硅芯片的钝化层的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述乙醇胺溶液浓度不低于99%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过硝酸去除所述碳化硅芯片的铜箔层、银烧结层和镍钯金层的步骤，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述硝酸为浓度不小于95%的发烟硝酸。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述碳化硅芯片进行电性测试的步骤，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过王水对所述碳化硅芯片的铝铜层进行去除，得到表层去层后的碳化硅芯片的步骤，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述王水为盐酸与硝酸的体积比为3:1的混合溶液；其中，所述盐酸浓度为36%—38%，所述硝酸浓度为69%—71%。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将加热的所述王水滴加至所述碳化硅芯片表面，对所述碳化硅芯片进行腐蚀去除铜铝层的步骤之后，还包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过王水对所述碳化硅芯片的铝铜层进行去除，得到表层去层后的碳化硅芯片的步骤之后，还包括：

技术总结
本申请提供了一种碳化硅芯片表层的去层的方法，包括步骤：通过乙醇胺溶液去除碳化硅芯片的钝化层；通过硝酸去除所述碳化硅芯片的铜箔层、银烧结层和镍钯金层；对所述碳化硅芯片进行电性测试；通过王水对所述碳化硅芯片的铝铜层进行去除，得到表层去层后的碳化硅芯片。通过分步去除碳化硅芯片的不同金属层，解决了一次去除所有层而导致存在大量脏污影响去除效率，在去除过程中不损伤碳化硅芯片本体；同时，在去除中间进行电性测试，可明确哪一金属层对芯片电性参数造成影响，不同的芯片去层程度可满足特定失效分析需求，如电性能测试或热点定位分析。

技术研发人员：喻双柏,陈新,张婷
受保护的技术使用者：深圳基本半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16