CN102074472A - 提高硅化学机械抛光效率的方法 - Google Patents
提高硅化学机械抛光效率的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102074472A CN102074472A CN2009102018494A CN200910201849A CN102074472A CN 102074472 A CN102074472 A CN 102074472A CN 2009102018494 A CN2009102018494 A CN 2009102018494A CN 200910201849 A CN200910201849 A CN 200910201849A CN 102074472 A CN102074472 A CN 102074472A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mechanical polishing
- grinding pad
- soup
- silicon
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高硅化学机械抛光效率的方法，在晶圆到达研磨垫后，进行硅化学机械抛光之前，采用刻蚀药液对晶圆进行表面处理。本发明能够完全去除硅表面自然产生的氧化膜或由于研磨液氧化形成的氧化膜(再工事情况下)，有效提高硅化学机械抛光效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种提高硅化学机械抛光效率的方法。
背景技术
硅化学机械抛光工艺(Chemical and Mechanical Polish)在半导体制造工艺中应用很多。在用传统的刻蚀(ETCH)去除多晶硅(poly)时，无法消除晶圆表面图形凹凸不平，容易影响器件的电学性能。目前化学机械抛光运用于许多Flash(闪存)的沟槽式Poly源极，DRAM(动态随机存取存储器)的Poly通孔(CT)，还有一些大尺寸高压器件的高深宽比隔离槽的制作工艺中。
硅的表面易被氧化，通常晶圆表面约有
的氧化层。硅化学机械抛光研磨液对氧化膜有很高的选择比(1∶300)，在研磨过程中，需要将该层氧化膜去除，才会达到正常的研磨速率。此外，在某些情况下，因工艺或设备原因造成晶圆表面残留硅而进行再工事，常常会遇到硅残留很难去除干净的情况，这也是由于残留的硅膜表面在研磨过程中被氧化或表面性状改变引起的。由于硅研磨液对氧化膜有很高的选择比，通常的做法是在工事的工艺中加入一步高压力的研磨步骤，利用机械力去除这层氧化膜，但很多情况下效果很有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高硅化学机械抛光效率的方法，能够完全去除硅表面自然产生的氧化膜或由于研磨液氧化形成的氧化膜(再工事情况下)，有效提高硅化学机械抛光效率。
为解决上述技术问题，本发明的提高硅化学机械抛光效率的方法是采用如下技术方案实现的：在晶圆到达研磨垫后，进行硅化学机械抛光之前，采用刻蚀药液对晶圆进行表面处理。
本发明通过在硅化学机械抛光工艺主研磨开始前，用刻蚀药液处理晶圆表面，采用化学方法完全去除硅表面的自然氧化膜或由于研磨液氧化形成的氧化膜(再工事情况下)，从而提高后续硅研磨的效率，也解决了硅残留难以去除的问题，因此能有效提高硅化学机械抛光效率。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明的方法流程示意图；
图2是本发明的方法一实施例示意图；
图3是本发明的方法另一实施例示意图
具体实施方式
参见图1所示，所述提高硅化学机械抛光效率的方法是在晶圆到达研磨垫后，进行硅化学机械抛光之前，采用刻蚀药液对硅片进行表面处理；既解决了硅残留难以去除的问题，又提高了后续硅研磨的效率。
所述硅化学机械抛光包括单晶硅化学机械抛光和多晶硅化学机械抛光工艺。
所述刻蚀药液包括氢氟酸等对表面氧化膜有刻蚀性的药液；包括稀释氢氟酸(DHF)，缓冲氢氟酸(BHF)等。所述氢氟酸刻蚀药液浓度为0.01％-20％，通常情况下为0.5-15％。
结合图2所示，在本发明的一实施例中，所述刻蚀药液可以通过管路6直接流在研磨垫5上，然后让硅片表面接触研磨垫而去除氧化膜。具体实施时，药液流量为1-500ml/min，硅片接触研磨垫的压力为0.1-2.0psi，研磨垫和晶圆转速为5-100rpm，表面处理时间为1-200s。
再参见图3，在本发明的另一实施例中，所述刻蚀药液还可以通过喷嘴7直接均匀喷在硅片表面而反应去除氧化膜。
图2、3中标号1为晶圆研磨头、2为研磨台、8为研磨液供应管路。
硅片表面经过刻蚀药液处理步骤后，要对晶圆表面进行纯水冲洗并预流一定量的硅研磨液在研磨垫上，再进行后续的主研磨。
以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种提高硅化学机械抛光效率的方法，其特征在于：在晶圆到达研磨垫后，进行硅化学机械抛光之前，采用刻蚀药液对晶圆进行表面处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硅化学机械抛光包括单晶硅和多晶硅的化学机械抛光工艺。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述刻蚀药液包括稀释氢氟酸，缓冲氢氟酸对氧化膜有刻蚀性的药液。
4.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述稀释氢氟酸，缓冲氢氟酸药液的浓度为0.01％-20％，优选0.5-15％。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述刻蚀药液通过管路直接流在研磨垫上，然后让晶圆表面接触研磨垫，或者通过喷嘴直接均匀喷在晶圆表面而反应。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：直接将所述刻蚀药液通过管路流在研磨垫上时，药液流量为1-500ml/min，晶圆接触研磨垫的压力为0.1-2.0psi，研磨垫和晶圆转速为5-100rpm，表面处理时间为1-200s。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述晶圆经刻蚀药液处理后，对晶圆表面进行纯水冲洗并预流一定量的硅研磨液在研磨垫上，再进行后续的硅化学机械抛光主研磨工艺步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102018494A CN102074472A (zh) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | 提高硅化学机械抛光效率的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102018494A CN102074472A (zh) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | 提高硅化学机械抛光效率的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102074472A true CN102074472A (zh) | 2011-05-25 |
Family
ID=44032968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009102018494A Pending CN102074472A (zh) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | 提高硅化学机械抛光效率的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102074472A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102768980A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-11-07 | 上海新傲科技股份有限公司 | 衬底的表面处理方法和带有绝缘埋层衬底的制作方法 |
| CN102768949A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-11-07 | 上海新傲科技股份有限公司 | 带有绝缘埋层的衬底的表面处理方法 |
| CN102909639A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-06 | 上海新傲科技股份有限公司 | 半导体衬底的表面处理方法 |
| WO2019041153A1 (en) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | Texas Instruments Incorporated | ENGRAVING AND MECHANICAL GRINDING OF FILM LAYERS STACKED ON A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE |
| CN109698122A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-30 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 晶圆处理方法和装置 |
| CN112820629A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 一种晶圆研磨方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020053938A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-06 | 박종섭 | 2단계 화학적기계연마 공정을 이용한 폴리실리콘막의연마방법 |
| US20050191858A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-01 | Akira Fukunaga | Substrate processing method and apparatus |
| KR100713345B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2007-05-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 샐로우 트렌치 분리 구조 제조방법 |
-
2009
- 2009-11-24 CN CN2009102018494A patent/CN102074472A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020053938A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-06 | 박종섭 | 2단계 화학적기계연마 공정을 이용한 폴리실리콘막의연마방법 |
| US20050191858A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-01 | Akira Fukunaga | Substrate processing method and apparatus |
| KR100713345B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2007-05-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 샐로우 트렌치 분리 구조 제조방법 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102768980A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-11-07 | 上海新傲科技股份有限公司 | 衬底的表面处理方法和带有绝缘埋层衬底的制作方法 |
| CN102768949A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-11-07 | 上海新傲科技股份有限公司 | 带有绝缘埋层的衬底的表面处理方法 |
| CN102909639A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-06 | 上海新傲科技股份有限公司 | 半导体衬底的表面处理方法 |
| WO2019041153A1 (en) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | Texas Instruments Incorporated | ENGRAVING AND MECHANICAL GRINDING OF FILM LAYERS STACKED ON A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE |
| US10249504B2 (en) | 2017-08-30 | 2019-04-02 | Texas Instruments Incorporated | Etching and mechanical grinding film-layers stacked on a semiconductor substrate |
| US10566204B2 (en) | 2017-08-30 | 2020-02-18 | Texas Instruments Incorporated | Etching and mechanical grinding film-layers stacked on a semiconductor substrate |
| CN111066125A (zh) * | 2017-08-30 | 2020-04-24 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 蚀刻并机械研磨堆叠在半导体衬底上的膜层 |
| CN109698122A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-30 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 晶圆处理方法和装置 |
| CN112820629A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 一种晶圆研磨方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102074472A (zh) | 提高硅化学机械抛光效率的方法 | |
| TWI596668B (zh) | 一種半導體晶圓的拋光方法 | |
| CN101882595A (zh) | 阻挡层的去除方法和装置 | |
| JP2011192885A (ja) | 半導体基板の洗浄方法 | |
| CN104802071A (zh) | 化学机械抛光方法 | |
| CN102117761B (zh) | 改善浅沟槽隔离顶部倒角圆滑性的湿法工艺方法 | |
| CN102243997A (zh) | 外延生长前深沟槽中的氧化膜刻蚀和清洗工艺方法 | |
| CN101996948B (zh) | 半导体器件的形成方法 | |
| CN111489972B (zh) | 半导体结构及其形成方法 | |
| CN104078346A (zh) | 半导体器件的平坦化方法 | |
| JP2008021704A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2004056046A (ja) | Ｓｏｉ基板の加工方法 | |
| CN102102207A (zh) | 一种多晶刻蚀前硅片的清洗方法 | |
| CN108878363A (zh) | 半导体结构及其形成方法 | |
| JP2010103310A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| CN104157551B (zh) | 键合前进行基板表面预处理的方法 | |
| CN103137463A (zh) | 深沟槽刻蚀工艺针刺状缺陷的解决方法 | |
| CN114420558A (zh) | 一种有效的选择性去除氮化硅的湿法蚀刻方法 | |
| CN106098869A (zh) | 一种垂直结构led的衬底剥离方法 | |
| JP2010056243A (ja) | 使用済み半導体ウエハの再生方法 | |
| KR100300876B1 (ko) | 화학적 기계적 평탄화를 이용한 소자분리막제조방법 | |
| US6703270B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
| CN101314852B (zh) | 蚀刻溶液、基板的表面处理方法及形成浅沟槽隔离的方法 | |
| CN109037025A (zh) | 半导体结构及其形成方法 | |
| CN103177955B (zh) | 一种实现可剥离侧壁的制程方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI HUAHONG GRACE SEMICONDUCTOR MANUFACTURING Free format text: FORMER OWNER: HUAHONG NEC ELECTRONICS CO LTD, SHANGHAI Effective date: 20140108 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201206 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI TO: 201203 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140108 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 1399 Applicant after: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corporation Address before: 201206, Shanghai, Pudong New Area, Sichuan Road, No. 1188 Bridge Applicant before: Shanghai Huahong NEC Electronics Co., Ltd. |
|
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110525 |