周铁军 廖彬 马金峰 宋向荣

摘 要：论述了锗晶片表面清洗的不同方法以及表面清洗的机理。锗晶片的表面清洗分为干法清洗和湿法清洗。湿法清洗一般采用氧化、剥离的清洗原理，即首先采用氧化性溶液将锗晶片表面进行氧化，然后再用一定的化学方法将晶片表面的氧化物去除，从而实现对晶片表面的清洗。干法清洗是采用气相化学法去除晶片表面污染物，主要包含热氧化法和等离子清洗法。

关键词：锗片;湿法清洗;干法清洗

锗（Ge）是重要的间接跃迁型半导体材料，被广泛应用于航天航空领域。相比传统的硅和砷化镓衬底上外延的太阳能电池，锗单晶衬底上外延的砷化镓太阳能电池具有耐高温、抗太空辐射能力强、光电转换效率高、可靠性强和寿命长等优势[1]。为了形成高质量的外延片，锗单晶晶片必须通过清洗工序去除表面的颗粒、氧化层、金属杂质等形成“开盒即用（EPI-ready）”的高质量锗衬底片[2]。与此同时，研究发现锗片表面清洗过程中造成的表面缺陷、表面粗糙度、表面化学态、氧化膜厚度等因素同样影响外延片的质量。因此，寻找高效的锗表面清洗工艺成为锗晶片生产中极重要的一部分。本文介绍了锗表面的氧化机理及不同的清洗工艺，希望对锗抛光片的清洗工艺有一定的指导作用。

1 锗抛光片的湿法清洗

为了获得“开盒即用”的高质量锗衬底表面，清洗工艺是锗单晶衬底加工必不可少的一道工序。这是由于经过不同的加工工序后，锗抛光片表面被玷污，主要包括以下三种：（1）有机杂质玷污。……