[发明专利]一种减少单晶硅晶圆抛光片化学灼伤的有蜡抛光方法有效

专利信息
申请号: 201310667347.7 申请日: 2013-12-09
公开(公告)号: CN103659468A 公开(公告)日: 2014-03-26
发明(设计)人: 吕莹;魏艳军;刘园;张晋会;李翔 申请(专利权)人: 天津中环领先材料技术有限公司
主分类号: B24B1/00 分类号: B24B1/00;B08B3/12;B08B1/00
代理公司: 天津滨海科纬知识产权代理有限公司 12211 代理人: 孙春玲
地址: 300384 天津市滨海新区*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 减少 单晶硅 抛光 化学 灼伤 方法
【权利要求书】:

1.一种减少单晶硅晶圆抛光片化学灼伤的有蜡抛光方法,所述抛光方法包括清洗抛光用具、上载抛光机抛光和清洗抛光后的硅片三个工序,其特征在于,其中所述清洗抛光用具工序包括清洗抛光系统中的抛光盘和抛光液桶,具体操作步骤是:

(1)先用质量分数为10-20%的KOH溶液循环并刷洗抛光大盘,循环时间为2-8h,大盘刷洗频率为每小时刷洗300-600秒,然后使用醋酸溶液进行循环并刷洗抛光大盘,酸液的质量分数为2-6%,大盘刷洗频率为大盘刷洗频率为每半小时刷洗80-120秒,循环时间由循环液的pH控制,直至pH≤7为止;

(2)先用水循环清洗抛光液桶25-40min,然后用质量分数为10%的KOH溶液循环清洗2-3h,之后用质量分数为2%-6%的醋酸溶液循环清洗并测试pH值,当pH≤7时停止循环并用水循环清洗两次,每次5-8min。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述上载抛光机抛光工序的操作是先将需进行抛光的硅片进行两次粗抛光,抛光压力均为2.0-4.0bar,抛光时间均为8-12min,中心盘转速均为35-46rpm,抛光温度均为30-38℃,掺杂硅晶圆片去除量均为0.8-1.2μm,然后将粗抛后的掺杂硅晶圆片进行中抛光,中抛压力为1.5-2.5bar,抛光时间为4-6min,去除量为1.5-3μm,中抛光之后进行精抛光,精抛压力为0.5-1.5bar,抛光时间为4-6min,去除量为1μm;所述清洗抛光后的硅片工序是采用兆声清洗机清洗清洗抛光后的硅晶圆片,使硅片清洁度达到>0.2μm的颗粒数≤20个且>0.3μm的颗粒数≤5个。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述清洗抛光用具工序的操作步骤:

(1)先用质量分数为15%的KOH溶液循环并刷洗抛光大盘,循环时间为4h,大盘刷洗频率为每小时刷洗400秒,然后使用醋酸溶液进行循环并刷洗抛光大盘,酸液的质量分数为5%,大盘刷洗频率为每半小时刷洗100秒,循环时间由循环液的pH控制,直至pH≤7为止;

(2)先用水循环清洗抛光液桶30min,然后用质量分数为10%的KOH溶液循环清洗2.5h,之后用质量分数为5%的醋酸溶液循环清洗并测试pH值,当pH≤7时停止循环并用水循环清洗两次,每次5min。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述上载抛光机抛光工序的操作是先将需进行抛光的硅片进行两次粗抛光,第一次粗抛光工艺条件是抛光压力为2.5-4bar,抛光时间是8-12min,中心盘转速45±1rpm,抛光温度为30-35℃,硅片去除量为10-12μm,第二个粗抛光过程的抛光压力为2-3.5bar,抛光时间为8-12min,中心盘转速40±1rpm,抛光温度为30-35℃,硅片去除量为8-10μm,中抛压力为1.5-2.5bar,抛光时间为4-6min,硅片去除量为1.5-3.0μm,中抛之后进行精抛光,精抛压力为0.5-1.5bar,抛光时间为4-6min,硅片去除量为1.0μm。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述抛光方法的操作步骤是:首先清洗抛光用具,其操作步骤是先用质量分数为15%的KOH溶液循环并刷洗抛光大盘,循环时间为4h,大盘刷洗频率为每小时刷洗400秒,然后使用醋酸溶液进行循环并刷洗抛光大盘,酸液的质量分数为5%,大盘刷洗频率为每半小时刷洗100秒,循环时间由循环液的pH控制,直至pH≤7为止;然后先用水循环清洗抛光液桶30min,之后用质量分数为10%的KOH溶液循环清洗2.5h,之后用质量分数为5%的醋酸溶液循环清洗并测试pH值,当pH≤7时停止循环并用水循环清洗两次,每次5min;

清洗完之后上载抛光机进入抛光工序,所述上载抛光机抛光工序具体操作是先将需进行抛光的硅片进行两次粗抛光,第一次粗抛光工艺条件是抛光压力为2.5-4bar,抛光时间是8-12min,中心盘转速45±1rpm,抛光温度为30-35℃,硅片去除量为10-12μm,第二个粗抛光过程的抛光压力为2-3.5bar,抛光时间为8-12min,中心盘转速40±1rpm,抛光温度为30-35℃,硅片去除量为8-10μm,中抛压力为1.5-2.5bar,抛光时间为4-6min,硅片去除量为1.5-3.0μm,中抛之后进行精抛光,精抛压力为0.5-1.5bar,抛光时间为4-6min,硅片去除量为1.0μm;

抛光完之后进入清洗抛光后的硅片工序,所述清洗抛光后的硅片工序是采用兆声清洗机清洗清洗抛光后的硅晶圆片,使硅片清洁度达到>0.2μm的颗粒数≤20个且>0.3μm的颗粒数≤5个。

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