[发明专利]一种去除二氧化硅颗粒的抛光液

说明书

本发明公开了一种去除二氧化硅颗粒的抛光液，通过该抛光可以达到清洗去除碳化硅衬底表面颗粒的目的。所述抛光液包括两种成分，其中，成分一为异丙醇、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙醇、非离子性表面活性剂以及PH调节剂的混合液；成分二为去离子水。本发明的抛光液不降低碳化硅衬底的厚度、不改变衬底表面的粗糙度，同时不产生任何划痕。通过它不仅能去除衬底表面的二氧化硅颗粒，同时也能去除其他顽固残留的颗粒。加工后的衬底表面，经原子力显微镜检测，粗糙度可稳定达到＜0.1nm；经光学表面分析仪检测，衬底有效面积在99％以上。

技术领域

本发明涉及碳化硅衬底化学机械抛光后、衬底清洗之前的抛光领域，具体涉及一种去除二氧化硅颗粒的抛光液。

背景技术

SiC衬底是非常重要的第三代半导体材料，由于SiC晶体硬度较大，在后期加工过程中，为达到较高的表面水平，常使用二氧化硅作作为精抛抛光液，然后进行RCA清洗和HF清洗。

半导体衬底表面的洁净度对于获得高成品率的外延产品至关重要，由于精抛使用二氧化硅作为抛光液，其衬底表面主要是二氧化硅颗粒，以及及少量的其他金属粒子和有机成分的残留。

由于二氧化硅材料的特性，即便使用RCA或超声来清洗，也很难将其彻底去除，清洗后是仍有大量的二氧化硅颗粒聚集在衬底表面，从而降低衬底的有效使用面积，导致衬底清洗失败。提高衬底有效面积，是衬底外延必须解决的棘手环节。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种去除二氧化硅颗粒的抛光液，该抛光液的特点是一种抛光液通过化学机械作用将衬底表面的SiO2颗粒去除。它不降低碳化硅衬底的厚度、不改变衬底表面的粗糙度，同时不产生任何划痕。它不仅能去除衬底表面的二氧化硅颗粒，同时对于精抛所引入的顽固颗粒，去除效果更加明显。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种去除二氧化硅颗粒的抛光液，所述抛光液包括两种成分，其中，成分一为异丙醇、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙醇、非离子性表面活性剂以及PH调节剂的混合液；成分二为去离子水。

进一步，所述抛光液中所述成分一的体积比为8～25％；成分二75～92％。

进一步，所述成分一中所述异丙醇、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙醇、非离子性表面活性剂以及PH调节剂的体积比分别为2～5％、5～10％、5～10％、15～20％、>58％和3～5％。

进一步，所述成分一的PH值为13.0～14.0。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明的抛光液的特点是一种抛光液，在化学机械作用下将衬底表面的SiO2颗粒去除，同时不会引入其他成分，以达到良好的衬底表面。它不降低碳化硅衬底的厚度、不改变衬底表面的粗糙度，同时不产生任何划痕；通过它能去除衬底表面的二氧化硅颗粒，尤其是其他顽固残留的颗粒。加工后的衬底表面，粗糙度可稳定达到＜0.1nm；经光学表面分析仪检测，衬底有效面积在99％以上。

附图说明

图1为实施例1中使用本发明的清洗液清洗后的Candela及AFM测试结果；

图2为实施例2中使用本发明的清洗液清洗后的Candela及AFM测试结果。

具体实施方式

下面，参考实施例，对本发明进行更全面的说明，实施例中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。