[发明专利]一种降低硅片抛光雾发生率的CMP工艺

权利要求书

1.一种降低硅片抛光雾发生率的CMP工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)涂蜡贴附：将待处理硅片放置在涂蜡机上，转速1700～2500rpm，涂蜡量0.7～1.2mL，烘烤温度80～120℃；

(2)粗抛：将步骤(1)处理后的硅片进行抛光，抛光头转速50～65rpm，定盘转速50～65rpm，粗抛压力3.5～4.5kg/cm²，粗抛液流量1.8～2.5L/min，pH值10.5～11.2；

(3)中抛：布时周期为80h，在布时50h之前工艺条件如下：中抛压力2.2～2.5kg/cm²，抛光液流量1.9～2.1L/min，中抛时间8～12min，抛光头转速35～45rpm，定盘转速35～45rpm；在布时50h之后，中抛压力提高到2.5～2.7kg/cm²，抛光液流量提高到2.4～2.6L/min，抛光时间延长到15～17min；

(4)精抛：布时周期为80h，在布时50h之前工艺条件如下：抛光液流量0.4～0.6L/min，精抛时间7～9min，抛光头转速35～45rpm，定盘转速35～45rpm；在布时50h之后，抛光液流量提高到0.7～0.9L/min，抛光时间延长到9～11min；

(5)剥离及去蜡清洗：在纯水流模式下，使用剥离刀手动剥离并进行去蜡清洗。

2.根据权利要求1所述的降低硅片抛光雾发生率的CMP工艺，其特征在于：

其中，粗抛液中含有质量分数为20～21％的SiO₂，pH 11～12，粒径60～100nm；中抛液中含有质量分数为8.5～9.7％的SiO₂，pH 10.1～10.5，粒径62～82nm；精抛液中含有质量分数为6～9％的SiO₂，pH 10～11，粒径60～80nm。

3.根据权利要求1所述的降低硅片抛光雾发生率的CMP工艺，其特征在于：

其中，步骤(5)中，进行剥离时，纯水流量为1.5～2.5L/min。

4.根据权利要求1所述的降低硅片抛光雾发生率的CMP工艺，其特征在于：

其中，步骤(5)中，进行去蜡清洗时，依次采用4级纯水、1级HF、1级纯水、2级SC-1、1级纯水进行清洗，纯水流量5～20L/min，HF浓度10～20％，SC-1温度40～70℃。

5.根据权利要求1所述的降低硅片抛光雾发生率的CMP工艺，其特征在于：

其中，步骤(3)中，在布时50h之前工艺条件如下：抛光头转速40rpm，定盘转速40rpm，抛光压力2.5kg/cm²，抛光液流量2.0L/min，中抛时间10min；在布时50h之后，中抛压力提高到2.6kg/cm²，中抛光液流量提高到2.5L/min，中抛时间提升至16min。

6.根据权利要求1所述的降低硅片抛光雾发生率的CMP工艺，其特征在于：

其中，步骤(4)中，在布时50h之前工艺条件如下：抛光头转速40rpm，定盘转速40rpm，精抛光液流量0.5L/min，精抛时间8min；在布时50h之后，精抛光液流量提高到0.8L/min，精抛时间提升至10min。