[發明專利]一種硅片拋光裝置

有效

• 申請號: 201610120946.0
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN107154366B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 陳波;夏洋;李楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 11302 北京華沛德權律師事務所
• 代理人: 房德權

本發明涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種硅片拋光裝置。所述裝置，包括：工藝處理腔，所述工藝處理腔用于拋光硅片；旋轉盤，所述旋轉盤設置在所述工藝處理腔內，所述硅片放置于所述旋轉盤上；電機，所述電機設置于所述工藝處理腔下方，并與所述旋轉盤相連，用于驅動所述旋轉盤旋轉；去離子水輸送管，所述去離子水輸送管用于向所述硅片表面噴射去離子水；氧化性氣體輸送管，所述氧化性氣體輸送管用于向所述硅片表面噴射氧化性氣體；刻蝕成份輸送管，所述刻蝕成份輸送管用于向所述硅片表面噴射刻蝕性氣體或者刻蝕性液體。使用本發明，硅片表面可以被拋光得非常平整，并且半導體芯片的制備成本將會下降，品質將會提升。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種硅片拋光裝置。

背景技術

硅片的表面拋光是半導體、微機電系統、微光電等器件制備過程中非常重要的工藝步驟。拋光后硅片的表面非常平整如鏡面，滿足微納器件制備的需要。傳統上的硅片拋光是一種使用拋光液進行拋光的多步工藝過程，拋光液是由磨粒和化學液(例如酸)組成。硅片被安全固定在可旋轉的轉動臺上，用壓片、毛刷或海綿制成的拋光頭壓在旋轉硅片的表面進行拋光。這種拋光方式被稱作化學機械拋光，或“CMP”，已廣泛應用三十多年。

在實際應用中，拋光是一種非常復雜的制程，呈現許多挑戰和應用。包括旋轉速度、壓力、時間、拋光液組成、硅片平整度、拋光片的磨損、裝載的均勻性等參數均會影響拋光結果。并且，這些機械與化學的處理過程通常需要后續多步修復工藝，減少硅片在拋光過程中所產生的應力，或者清除拋光過程中的細小磨粒和其它污染。同時化學機械拋光耗時很長，特別在半導體芯片生產過程中是非常不經濟的。盡管化學機械拋光在行業中得到廣泛應用，得是仍然需要新的辦法來克服上述提到的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硅片拋光裝置，所述裝置提升了硅片的拋光品質，且拋光成本低。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種硅片拋光裝置，包括：

工藝處理腔，所述工藝處理腔用于拋光硅片；

旋轉盤，所述旋轉盤設置在所述工藝處理腔內，所述硅片放置于所述旋轉盤上；

電機，所述電機設置于所述工藝處理腔下方，并與所述旋轉盤相連，用于驅動所述旋轉盤旋轉；

去離子水輸送管，所述去離子水輸送管用于向所述硅片表面噴射去離子水；

氧化性氣體輸送管，所述氧化性氣體輸送管用于向所述硅片表面噴射氧化性氣體；

刻蝕成份輸送管，所述刻蝕成份輸送管用于向所述硅片表面噴射刻蝕性氣體或者刻蝕性液體。

上述方案中，當所述刻蝕成份輸送管輸送刻蝕性氣體時，所述硅片拋光裝置還包括：

混合氣體輸送管，所述混合氣體輸送管一端分別與所述氧化性氣體輸送管和所述刻蝕成份輸送管相連，另一端與所述工藝處理腔相連，用于向所述硅片表面噴射氧化性氣體和刻蝕性氣體的混合氣體。

上述方案中，所述硅片拋光裝置還包括：

混合器，所述氧化性氣體輸送管和所述刻蝕成份輸送管分別通過所述混合器與所述混合氣體輸送管相連。

上述方案中，所述硅片拋光裝置還包括：

O₃發生器，所述O₃發生器與所述氧化性氣體輸送管相連，用于產生氧化性氣體O₃。

上述方案中，所述硅片拋光裝置還包括：

HF液體泵，所述HF液體泵用于將HF液體泵入所述刻蝕成份輸送管。

上述方案中，所述硅片拋光裝置還包括：