[發明專利]一種減少單晶硅晶圓拋光片化學灼傷的有蠟拋光方法

有效

• 申請號: 201310667347.7
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103659468A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 呂瑩;魏艷軍;劉園;張晉會;李翔
• 申請（專利權）人: 天津中環領先材料技術有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B08B3/12;B08B1/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

1.一種減少單晶硅晶圓拋光片化學灼傷的有蠟拋光方法，所述拋光方法包括清洗拋光用具、上載拋光機拋光和清洗拋光后的硅片三個工序，其特征在于，其中所述清洗拋光用具工序包括清洗拋光系統中的拋光盤和拋光液桶，具體操作步驟是：

（1）先用質量分數為10-20%的KOH溶液循環并刷洗拋光大盤，循環時間為2-8h，大盤刷洗頻率為每小時刷洗300-600秒，然后使用醋酸溶液進行循環并刷洗拋光大盤，酸液的質量分數為2-6%，大盤刷洗頻率為大盤刷洗頻率為每半小時刷洗80-120秒，循環時間由循環液的pH控制，直至pH≤7為止；

（2）先用水循環清洗拋光液桶25-40min，然后用質量分數為10%的KOH溶液循環清洗2-3h，之后用質量分數為2%-6%的醋酸溶液循環清洗并測試pH值，當pH≤7時停止循環并用水循環清洗兩次，每次5-8min。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述上載拋光機拋光工序的操作是先將需進行拋光的硅片進行兩次粗拋光，拋光壓力均為2.0-4.0bar，拋光時間均為8-12min，中心盤轉速均為35-46rpm，拋光溫度均為30-38℃，摻雜硅晶圓片去除量均為0.8-1.2μm，然后將粗拋后的摻雜硅晶圓片進行中拋光，中拋壓力為1.5-2.5bar，拋光時間為4-6min，去除量為1.5-3μm，中拋光之后進行精拋光，精拋壓力為0.5-1.5bar，拋光時間為4-6min，去除量為1μm；所述清洗拋光后的硅片工序是采用兆聲清洗機清洗清洗拋光后的硅晶圓片，使硅片清潔度達到>0.2μm的顆粒數≤20個且>0.3μm的顆粒數≤5個。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洗拋光用具工序的操作步驟：

（1）先用質量分數為15%的KOH溶液循環并刷洗拋光大盤，循環時間為4h，大盤刷洗頻率為每小時刷洗400秒，然后使用醋酸溶液進行循環并刷洗拋光大盤，酸液的質量分數為5%，大盤刷洗頻率為每半小時刷洗100秒，循環時間由循環液的pH控制，直至pH≤7為止；

（2）先用水循環清洗拋光液桶30min，然后用質量分數為10%的KOH溶液循環清洗2.5h，之后用質量分數為5%的醋酸溶液循環清洗并測試pH值，當pH≤7時停止循環并用水循環清洗兩次，每次5min。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述上載拋光機拋光工序的操作是先將需進行拋光的硅片進行兩次粗拋光，第一次粗拋光工藝條件是拋光壓力為2.5-4bar，拋光時間是8-12min，中心盤轉速45±1rpm，拋光溫度為30-35℃，硅片去除量為10-12μm，第二個粗拋光過程的拋光壓力為2-3.5bar，拋光時間為8-12min，中心盤轉速40±1rpm，拋光溫度為30-35℃，硅片去除量為8-10μm，中拋壓力為1.5-2.5bar，拋光時間為4-6min，硅片去除量為1.5-3.0μm，中拋之后進行精拋光，精拋壓力為0.5-1.5bar，拋光時間為4-6min，硅片去除量為1.0μm。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述拋光方法的操作步驟是：首先清洗拋光用具，其操作步驟是先用質量分數為15%的KOH溶液循環并刷洗拋光大盤，循環時間為4h，大盤刷洗頻率為每小時刷洗400秒，然后使用醋酸溶液進行循環并刷洗拋光大盤，酸液的質量分數為5%，大盤刷洗頻率為每半小時刷洗100秒，循環時間由循環液的pH控制，直至pH≤7為止；然后先用水循環清洗拋光液桶30min，之后用質量分數為10%的KOH溶液循環清洗2.5h，之后用質量分數為5%的醋酸溶液循環清洗并測試pH值，當pH≤7時停止循環并用水循環清洗兩次，每次5min；

清洗完之后上載拋光機進入拋光工序，所述上載拋光機拋光工序具體操作是先將需進行拋光的硅片進行兩次粗拋光，第一次粗拋光工藝條件是拋光壓力為2.5-4bar，拋光時間是8-12min，中心盤轉速45±1rpm，拋光溫度為30-35℃，硅片去除量為10-12μm，第二個粗拋光過程的拋光壓力為2-3.5bar，拋光時間為8-12min，中心盤轉速40±1rpm，拋光溫度為30-35℃，硅片去除量為8-10μm，中拋壓力為1.5-2.5bar，拋光時間為4-6min，硅片去除量為1.5-3.0μm，中拋之后進行精拋光，精拋壓力為0.5-1.5bar，拋光時間為4-6min，硅片去除量為1.0μm；

拋光完之后進入清洗拋光后的硅片工序，所述清洗拋光后的硅片工序是采用兆聲清洗機清洗清洗拋光后的硅晶圓片，使硅片清潔度達到>0.2μm的顆粒數≤20個且>0.3μm的顆粒數≤5個。