[發(fā)明專利]一種去除二氧化硅顆粒的拋光液

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• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108102554A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊三貴;劉治州;康徐芳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京世紀(jì)金光半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: C09G1/18
• 分類號: C09G1/18
• 代理公司: 北京中創(chuàng)陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11003
• 代理人: 張宇鋒

本發(fā)明公開了一種去除二氧化硅顆粒的拋光液，通過該拋光可以達(dá)到清洗去除碳化硅襯底表面顆粒的目的。所述拋光液包括兩種成分，其中，成分一為異丙醇、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙醇、非離子性表面活性劑以及PH調(diào)節(jié)劑的混合液；成分二為去離子水。本發(fā)明的拋光液不降低碳化硅襯底的厚度、不改變襯底表面的粗糙度，同時(shí)不產(chǎn)生任何劃痕。通過它不僅能去除襯底表面的二氧化硅顆粒，同時(shí)也能去除其他頑固殘留的顆粒。加工后的襯底表面，經(jīng)原子力顯微鏡檢測，粗糙度可穩(wěn)定達(dá)到＜0.1nm；經(jīng)光學(xué)表面分析儀檢測，襯底有效面積在99％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳化硅襯底化學(xué)機(jī)械拋光后、襯底清洗之前的拋光領(lǐng)域，具體涉及一種去除二氧化硅顆粒的拋光液。

背景技術(shù)

SiC襯底是非常重要的第三代半導(dǎo)體材料，由于SiC晶體硬度較大，在后期加工過程中，為達(dá)到較高的表面水平，常使用二氧化硅作作為精拋拋光液，然后進(jìn)行RCA清洗和HF清洗。

半導(dǎo)體襯底表面的潔凈度對于獲得高成品率的外延產(chǎn)品至關(guān)重要，由于精拋使用二氧化硅作為拋光液，其襯底表面主要是二氧化硅顆粒，以及及少量的其他金屬粒子和有機(jī)成分的殘留。

由于二氧化硅材料的特性，即便使用RCA或超聲來清洗，也很難將其徹底去除，清洗后是仍有大量的二氧化硅顆粒聚集在襯底表面，從而降低襯底的有效使用面積，導(dǎo)致襯底清洗失敗。提高襯底有效面積，是襯底外延必須解決的棘手環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種去除二氧化硅顆粒的拋光液，該拋光液的特點(diǎn)是一種拋光液通過化學(xué)機(jī)械作用將襯底表面的SiO2顆粒去除。它不降低碳化硅襯底的厚度、不改變襯底表面的粗糙度，同時(shí)不產(chǎn)生任何劃痕。它不僅能去除襯底表面的二氧化硅顆粒，同時(shí)對于精拋所引入的頑固顆粒，去除效果更加明顯。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種去除二氧化硅顆粒的拋光液，所述拋光液包括兩種成分，其中，成分一為異丙醇、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙醇、非離子性表面活性劑以及PH調(diào)節(jié)劑的混合液；成分二為去離子水。

進(jìn)一步，所述拋光液中所述成分一的體積比為8～25％；成分二75～92％。

進(jìn)一步，所述成分一中所述異丙醇、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙醇、非離子性表面活性劑以及PH調(diào)節(jié)劑的體積比分別為2～5％、5～10％、5～10％、15～20％、>58％和3～5％。

進(jìn)一步，所述成分一的PH值為13.0～14.0。

本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果：

本發(fā)明的拋光液的特點(diǎn)是一種拋光液，在化學(xué)機(jī)械作用下將襯底表面的SiO2顆粒去除，同時(shí)不會引入其他成分，以達(dá)到良好的襯底表面。它不降低碳化硅襯底的厚度、不改變襯底表面的粗糙度，同時(shí)不產(chǎn)生任何劃痕；通過它能去除襯底表面的二氧化硅顆粒，尤其是其他頑固殘留的顆粒。加工后的襯底表面，粗糙度可穩(wěn)定達(dá)到＜0.1nm；經(jīng)光學(xué)表面分析儀檢測，襯底有效面積在99％以上。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中使用本發(fā)明的清洗液清洗后的Candela及AFM測試結(jié)果；

圖2為實(shí)施例2中使用本發(fā)明的清洗液清洗后的Candela及AFM測試結(jié)果。

具體實(shí)施方式

下面，參考實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明，實(shí)施例中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。