[發明專利]一種降低硅拋光片表面氧化層厚度的工藝方法

在審

• 申請號: 202110134586.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112959140A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 石明;劉琦;李諾;孫晨光;王彥君
• 申請（專利權）人: 中環領先半導體材料有限公司;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;H01L21/02
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 薛萌萌

本發明提供了一種降低硅拋光片表面氧化層厚度的工藝方法，包括S1、將硅片置于粗拋機進行粗拋S2、將硅片置于中拋機進行中拋S3、將硅片置于精拋機進行精拋S4、拋光后進行初清洗S5、初清洗后進行最終清洗。本發明所述的硅片拋光采用的是化學機械拋光的方式，堿性拋光液對硅片有一定的腐蝕性,在中、精拋拋光過程結束及存放硅片的水槽使用界面活性劑，可以降低拋光液和水的氧化，從而降低氧化層的厚度，拋光后清洗采用低溫低濃度的工藝方法，可以降低堿性清洗液對硅片的腐蝕氧化，同時通過新的SC?2工藝可以利用HF將殘留的氧化層腐蝕掉，從而得到較低氧化層厚度的硅拋光片表面。

技術領域

本發明屬于硅片拋光領域，尤其是涉及一種降低硅拋光片表面氧化層厚度的工藝方法。

背景技術

近年來，隨著半導體材料的不斷發展，其在電子、通訊、納米制造等領域得到廣泛的應用，硅片大直徑化是集成電路技術線寬變細、元件數量增多、管芯面積增大和降低成本的需要，是硅材料的發展趨勢，對原始硅材料和工藝質量的控制的要求也越來越嚴苛，硅片直徑的增大，對硅片表面的完美型要求越來越高；硅拋光片表面氧化層是半導體材料的一項重要參數，對半導體性能和可靠性有很大影響，因此要獲得較低厚度氧化層的硅襯底拋光片，對拋光及清洗的技術水平提出了更高的要求。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種降低硅拋光片表面氧化層厚度的工藝方法，以解決上述的不足之處。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種降低硅拋光片表面氧化層厚度的工藝方法，具體制作步驟如下：

S1、將硅片置于粗拋機進行粗拋

S2、將硅片置于中拋機進行中拋

S3、將硅片置于精拋機進行精拋

S4、拋光后進行初清洗

S5、初清洗后進行最終清洗

進一步的，所述S2中的中拋步驟分為三個階段，第一階段使用原液與純水體積比為1:30的中拋液B研磨，二階段使用純水研磨10-20s，三階段使用濃度為1％-2％的界面活性劑研磨20-40s；

進一步的，所述S3中的精拋步驟分為三個階段，一階段使用原液與純水體積比為1:30精拋液C研磨，二階段使用純水研磨20-30s，三階段使用濃度為1％-2％的界面活性劑研磨30-60s；

進一步的，所述拋光后初清洗和最終清洗的SC-1的配比定為NH₄OH:H₂O₂:H₂O＝1:3:30，溫度控制在40-45℃，氨水原液的濃度為28-30％，雙氧水原液的濃度為30-32％；

進一步的，所述最終清洗的SC-2藥液由傳統藥液HCL+H2O2+H2O改為HF+HCL+H2O，配比為HF:HCL:H₂O＝1：20：2000，溫度控制在25-30℃，HCL原液的濃度為36-38％，HF原液的濃度為49％。

相對于現有技術，本發明所述的一種降低硅拋光片表面氧化層厚度的工藝方法具有以下優勢：

(1)本發明所述的一種降低硅拋光片表面氧化層厚度的工藝方法，硅片拋光采用的是化學機械拋光的方式，堿性拋光液對硅片有一定的腐蝕性,在中、精拋拋光過程結束及存放硅片的水槽使用界面活性劑，可以降低拋光液和水的氧化，從而降低氧化層的厚度，拋光后清洗采用低溫低濃度的工藝方法，可以降低堿性清洗液對硅片的腐蝕氧化，同時通過新的SC-2工藝可以利用HF將殘留的氧化層腐蝕掉，從而得到較低氧化層厚度的硅拋光片表面。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。