[发明专利]一种改善表面颗粒的重掺砷单晶硅晶圆抛光片的抛光工艺

摘要

本发明涉及一种改善表面颗粒的重掺砷单晶硅晶圆抛光片的抛光工艺。本工艺使用有蜡贴片机将硅片贴在陶瓷盘上进行抛光；抛光过程分成三个阶段：粗抛光阶段、中抛光阶段和精抛光阶段，粗抛光阶段、中抛光阶段和精抛光阶段又分别按四个步骤进行。本工艺通过对每个步骤的抛光压力、转速、时间及流量等参数的控制，获得的重掺砷单晶硅晶圆抛光片一次合格率可以稳定达到90％以上，从而解决了以往生产中存在颗粒超标的难题，使大规模生产重掺砷硅晶圆抛光片成为现实，降低了成本，提高了劳动生产率。同时对器件与集成电路的电学性能和成品率有着重要的影响，本工艺对满足器件和大规模集成电路对衬底硅片越来越高的要求具有重大意义和实用价值。

主权项

一种改善表面颗粒的重掺砷单晶硅晶圆抛光片的抛光工艺，其特征在于，本工艺使用有蜡贴片机将硅片贴在陶瓷盘上进行抛光；抛光过程分成三个阶段：粗抛光阶段、中抛光阶段和精抛光阶段，粗抛光阶段、中抛光阶段和精抛光阶段又分别按四个步骤进行，每个阶段的每个步骤设定的抛光参数如下：粗抛光阶段：步骤一、设定抛光时间：10~20s；压力40~60kpa；大盘转速25rpm；中心导轮转速50rpm；使用去离子水进行抛光；流量为2~4L/min；冷却水温度设定18℃；步骤二、设定抛光时间：8~12min；压力100~200kpa；大盘转速35rpm；中心导轮转速70rpm；使用粗抛光液进行抛光；流量为4~8L/min；冷却水温度设定18℃；步骤三、设定抛光时间：20~40s；压力40~60kpa；大盘转速25rpm；中心导轮转速50rpm；使用去离子水进行抛光；流量为2~4L/min；冷却水温度设定18℃；步骤四、设定抛光时间：10~20s；压力40~60kpa；大盘转速25rpm；中心导轮转速50rpm；使用去离子水进行抛光；流量为2~4L/min；冷却水温度设定18℃；中抛光阶段：步骤一、设定抛光时间：10~20s；压力470~560kpa；大盘转速200rpm；中心导轮转速350rpm；使用去离子水进行抛光；流量为12~14L/min；冷却水温度设定28℃；步骤二、设定抛光时间：5~8min；压力800~1200kpa；大盘转速300rpm；中心导轮转速470rpm；使用中抛光液进行抛光；流量为24~28L/min；冷却水温度设定28℃；步骤三、设定抛光时间：20~40s；压力470~560kpa；大盘转速200rpm；中心导轮转速350rpm；使用去离子水进行抛光；流量为12~14L/min；冷却水温度设定28℃；步骤四、设定抛光时间：10~20s；压力470~560kpa；大盘转速200rpm；中心导轮转速350rpm；使用去离子水进行抛光；流量为12~14L/min；冷却水温度设定28℃；精抛光阶段：步骤一、设定抛光时间：10~20s；压力8~12kpa；大盘转速13rpm；中心导轮转速27rpm；使用去离子水进行抛光；流量为0.8~1.4L/min；冷却水温度设定6℃；步骤二、设定抛光时间：3~5min；压力22~47kpa；大盘转速18rpm；中心导轮转速32rpm；使用精抛光液进行抛光；流量为1~2L/min；冷却水温度设定6℃；步骤三、设定抛光时间：20~40s；；压力8~12kpa；大盘转速13rpm；中心导轮转速27rpm；使用去离子水进行抛光；流量为0.8~1.4L/min；冷却水温度设定6℃；步骤四、设定抛光时间：10~20s；；压力8~12kpa；大盘转速13rpm；中心导轮转速27rpm；使用去离子水进行抛光；流量为0.8~1.4L/min；冷却水温度设定6℃。