CN115194561A - 一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺 - Google Patents
一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其抛光工艺包括如下步骤：对已经浸蚀过的硅晶片，使用贴片机进行滴蜡贴片工序；对对已贴片的硅晶片依照以下抛光流程进行抛光：一道粗抛→二道粗抛→中抛→精抛，完成上述流程后，得到抛光后的硅晶片；对已贴片的抛光硅片，使用相应器具铲下，放置在对应晶片篮中，将残余的腊膜进行清洗，得到抛光后的硅晶片。本发明可以改善因现有技术的不足，满足对应应用于GaN外延的硅衬底抛光片的表面粗糙度的要求，使经过此方法后的晶片粗糙度可达到GaN外延需求表面粗糙度水平。
Description
技术领域
本发明主要涉及硅晶圆生产制造过程领域，具体是一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺。
背景技术
随着半导体行业的高速发展和激烈的市场竞争，半导体器件的集成度不断提高，线宽尺寸不断缩小，对原始硅材料和工艺质量的控制的要求也越来越苛刻；表面粗糙度主要产生于硅片抛光和抛光片清洗过程中，因此抛光及清洗工艺就是制备低粗糙度硅抛光片的关键。为了保证晶片边缘表面的精加工精度，又要有较高的生产效率，可对晶片边缘表面先进行机械抛光的粗抛光，然后再对其表面进行化学机械抛光的精加工。晶片采用边缘抛光加工的目的是去除边缘表面的损伤层，以降低因加工过程中碰撞而产生碎片的机会，从而使得晶片的边缘表面获得较低的表面粗糙度，故可降低微粒对晶片表面的附着沾污。目前一般抛光制程无法满足对应应用于GaN外延的硅衬底抛光片的表面粗糙度的要求，粗糙度不可达到GaN外延需求表面粗糙度水平。
发明内容
本发明提供一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，本方法主要涉及硅晶圆生产制造过程领域，其特征在于，所述方法包括步骤1：对已经浸蚀过的硅晶片，使用贴片机进行滴蜡贴片工序，用于抛光；步骤2：对已贴片的硅晶片进行抛光：一道粗抛→二道粗抛→中抛→精抛，完成上述流程后，得到抛光后的硅晶片；步骤3：对已贴片的抛光硅片，使用相应器具铲下，放置在对应晶片篮中，将残余的腊膜进行清洗，得到抛光后的硅晶片。
在本发明的一实施例中，粗抛流程中，使用粗抛垫，粗抛液，流量为1∶5-1∶40L/min，抛光压力为200-400g/cm2，抛光机大盘转速为30-50rpm，PP压头转速为30-50rpm，单次移除量在5～15μm，抛光时间视移除量而定。
在本发明的一实施例中，粗抛液为粗抛原液与纯水基于一定比例配置，配置比例为1∶5-1∶40。
在本发明的一实施例中，粗抛流程中，使用中抛垫，粗抛液，流量为2-15L/min，抛光压力为200-400g/cm2，抛光机大盘转速为30-50rpm，PP压头转速为30-50rpm，单次移除量在5～15μm，抛光时间视移除量而定。
在本发明的一实施例中，粗抛液为粗抛原液与纯水基于一定比例配置，配置比例为1∶5-1∶40。
在本发明的一实施例中，精抛光步骤中，采用精抛垫，精抛液，流量为0.5-5L/min，抛光压力为50-250g/cm2，抛光机定盘转速为30-50rpm，抛光时间为5-15min。
在本发明的一实施例中，第二次精抛光步骤中，采用精抛垫，使用寿命为300-3000min。
在本发明的一实施例中，粗抛液为粗抛原液与纯水基于一定比例配置，稀释比例为1∶5-1∶40。
在本发明的一实施例中，对已贴片的抛光硅片，使用相应器具铲下，放置在对应芯片篮中，将残余的腊膜进行清洗流程为：SC-1→DQR→SC-1→QDR→SC-2→QDR→O/F→SpinDryer。
在本发明的一实施例中，其中SC-1清洗，清洗温度为50-85℃，清洗时间为120～560s。
基于上述，本发明实施例所提供的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，本发明可以改善因现有技术的不足，满足对应应用于GaN外延的硅衬底抛光片的表面粗糙度的要求，使得经过该方法后的晶片粗糙度可达到GaN外延需求表面粗糙度水平，从而提升产品的市场竞争力。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1本发明实施流程示意图。
图2本发明实施效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺的具体实施方式做详细说明。
现将详细参考本发明的示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的组件/构件代表相同或类似部分。
步骤1：对已经浸蚀过的硅晶片，使用贴片机进行滴蜡贴片工序，用于抛光；
步骤2：如图1对已贴片的硅晶片进行抛光：一道粗抛→二道粗抛→中抛→精抛，完成上述流程后，得到抛光后的硅晶片；粗抛流程中，使用中抛垫，粗抛液，流量为2-15L/min，抛光压力为200-400g/cm2，抛光机大盘转速为30-50rpm，PP压头转速为30-50rpm，单次移除量在5～15μm，抛光时间视移除量而定。精抛光步骤中，采用精抛垫，精抛液，流量为0.5-5L/min，抛光压力为50-250g/cm2，抛光机定盘转速为30-505rpm，抛光时间为5-15min。
步骤3：对已贴片的抛光硅片，使用相应器具铲下，放置在对应晶片篮中，将残余的腊膜进行清洗，将残余的腊膜进行清洗流程为：SC-1→DQR→SC-1→QDR→SC-2→QDR→O/F→Spin Dryer，得到抛光后的硅晶片。
使用该方法得到的抛光硅晶片，表面粗糙度要优于一般制程，效果对比如图2，可大幅度减少硅衬底抛光面的表面刮伤。
应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：对已经浸蚀过的硅晶片，使用贴片机进行滴蜡贴片工序，用于抛光；
步骤2：对已贴片的硅晶片进行抛光：一道粗抛→二道粗抛→中抛→精抛，完成上述流程后，得到抛光后的硅晶片；
步骤3：对已贴片的抛光硅片，使用相应器具铲下，放置在对应晶片篮中，将残余的腊膜进行清洗，得到抛光后的硅晶片。
2.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特性在于：粗抛流程中，使用粗抛垫，粗抛液，流量为2-15L/min，抛光压力为200-400g/cm2，抛光机大盘转速为30-50rpm，PP压头转速为30-50rpm，单次移除量在5～15μm，抛光时间视移除量而定。
3.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特性在于：粗抛液为粗抛原液与纯水基于一定比例配置，配置比例为1∶5-1∶40。
4.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特性在于：粗抛流程中，使用中抛垫，粗抛液，流量为2-15L/min，抛光压力为200-400g/cm2，抛光机大盘转速为30-50rpm，PP压头转速为30-50rpm，单次移除量在5～15μm，抛光时间视移除量而定。
5.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特性在于：粗抛液为粗抛原液与纯水基于一定比例配置，配置比例为1∶5-1∶40。
6.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特性在于：精抛光步骤中，采用精抛垫，精抛液，流量为0.5-5L/min，抛光压力为50-250g/cm2，抛光机定盘转速为30-50rpm，抛光时间为5-15min。
7.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特性在于：第二次精抛光步骤中，采用精抛垫，使用寿命为300-3000min。
8.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特性在于：粗抛液为粗抛原液与纯水基于一定比例配置，稀释比例为1∶5-1∶40。
9.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特性在于：对已贴片的抛光硅片，使用相应器具铲下，放置在对应芯片篮中，将残余的腊膜进行清洗流程为：SC-1→DQR→SC-1→QDR→SC-2→QDR→O/F→Spin Dryer。
10.根据权利要求1所述的一种应用于GaN外延的硅衬底的低粗糙度的抛光工艺，其特征在于：其中SC-1清洗，清洗温度为50-85℃，清洗时间为120～560s。
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