低制造技术

本发明专利技术涉及一种低

【技术实现步骤摘要】
低NT影响的CMP加工工艺


[0001]本专利技术涉及硅片加工
，具体涉及一种低
NT
影响的
CMP
加工工艺
。

技术介绍

[0002]Nano Topography
是硅片生产中平坦度参数的一项重要指标，特别是对于正片而言是一个较为重要的指标
。
[0003]硅片制造流程可以广义地分为硅片前道和后道两个环节，其中前道工艺在硅单晶拉晶厂中进行，主要负责硅晶棒的拉制工作，后道工艺在硅片加工厂中进行，主要负责硅片的切片
、
研磨
、
抛光
、
洗净，其中化学机械抛光（
CMP
）是最后决定硅片全局平坦度化的关键工艺
。
[0004]当前硅片公司使用的
CMP
最终抛光加工方式，是使用设备上的抛光头吸取硅片，然后通过气缸压力压住硅片，在附带各种类型沟槽的抛光布上研磨，加工完成后，通过气缸负压将硅片从抛光布上剥离
。
[0005]为确保硅片可以被顺利从抛光布上剥离，目前与设备匹配的抛光布均带有沟槽，基本使用热压加工方式成型，加热工艺导致沟槽局部硬质化，抛光布上的凸台方格呈现圆弧状突起，在抛光时由于局部受力更容易使抛光布的沟槽纹路印在硅片上，同时因抛光布上的凸台和沟槽在结合抛光液的情况下，对于硅片接触表面的去除速率也存在差异，导致硅片表面出现印记，进而促使
Nano topography
恶化
。
[0006]理论上不同规格的抛光布凸台将对于
NT
参数造成不同程度的影响，因此无沟槽的抛光布对于
NT
的影响将是最小的，但同时受制于设备的加工方式，如何应用无沟槽抛光布将是解决
NT
参数恶化的一大难题
。

技术实现思路

[0007]本专利技术主要解决现有技术中存在的不足，提供了一种低
NT
影响的
CMP
加工工艺，通过抛光设备运行方式及加工材料的完善，有助于提高设备加工对于材料的兼容性，提升加工性能，表现出优异的平坦度参数
。
[0008]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种低
NT
影响的
CMP
加工工艺，抛光设备包括抛光布，所述的抛光布上设有若干呈环形分布的硅片，所述的抛光布上端中心设有内孔槽，所述的抛光布上端外圆上设有外圈台阶槽
。
[0009]低
NT
影响的
CMP
加工工艺包括如下操作步骤：第一步：在加工材料抛光布上，因抛光布不存在沟槽，硅片无法对抛光布进行剥离，需要对抛光布进行外圈台阶槽和内孔槽的开槽作业
。
[0010]第二步：在硅片加工结束阶段，抛光设备运行至剥离程序
。
[0011]第三步：抛光头将硅片推至抛光布的内孔槽或外圈台阶槽处，以破除真空环境，进而将硅片剥离抛光布，完成加工
。
[0012]作为优选，内孔槽的直径为外圈台阶槽槽宽尺寸的2倍
。
[0013]作为优选，硅片在抛光布上进行抛光时，需要进行补充抛光液
。
[0014]作为优选，抛光液主要是由溶剂
、
助剂和磨料三部分组成，溶剂与助剂是为磨料提供适宜的粘结剂和悬浮液体系，主要是为了使抛光液能够均匀地分散到硅片表面，达到理想的抛光效果
。
[0015]作为优选，抛光液中最常用的溶剂是纯水和醇类物质，溶剂视产品需要添加，其中纯水用高纯水来替代，作为硅片抛光液的基础成分
。
[0016]作为优选，抛光液中最常用的助剂包括表面活性剂
、PH
调节剂或粘度调节剂
。
[0017]作为优选，表面活性剂主要用来降低液面张力和粘度，以保证抛光液能够均匀地润湿硅片表面；
PH
调节剂主要用来调整抛光液的酸碱度，以达到理想的抛光效果；粘度调节剂主要是为了控制抛光液的流变性，以便更好地控制抛光液在硅片表面的扩散和分散
。
[0018]作为优选，抛光液中最常用的磨料是氧化铝
、
氧化硅
、
氮化硅等硬度较高的粉末状物质，其中氧化铝磨料颗粒粗糙度较高，适合用于粗抛光，而氧化硅磨料颗粒细腻光滑，适合用于精抛光
。
[0019]本专利技术能够达到如下效果：本专利技术提供了一种低
NT
影响的
CMP
加工工艺，与现有技术相比较，通过抛光设备运行方式及加工材料的完善，有助于提高设备加工对于材料的兼容性，提升加工性能，表现出优异的平坦度参数
。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的结构示意图
。
[0021]图2是本专利技术的抛光布的俯视结构示意图
。
[0022]图中：抛光布1，硅片2，外圈台阶槽3，内孔槽
4。
具体实施方式
[0023]下面通过实施例，并结合附图，对专利技术的技术方案作进一步具体的说明
。
[0024]实施例：如图1和图2所示，一种低
NT
影响的
CMP
加工工艺，抛光设备包括抛光布1，抛光布1上设有4个呈环形分布的硅片2，抛光布1上端中心设有内孔槽4，抛光布1上端外圆上设有外圈台阶槽
3。
内孔槽4的直径为外圈台阶槽3槽宽尺寸的2倍
。
[0025]低
NT
影响的
CMP
加工工艺包括如下操作步骤：第一步：在加工材料抛光布1上，因抛光布1不存在沟槽，硅片2无法对抛光布1进行剥离，需要对抛光布1进行外圈台阶槽3和内孔槽4的开槽作业
。
[0026]第二步：在硅片2加工结束阶段，抛光设备运行至剥离程序
。
硅片2在抛光布1上进行抛光时，需要进行补充抛光液
。
[0027]抛光液主要是由溶剂
、
助剂和磨料三部分组成，溶剂与助剂是为磨料提供适宜的粘结剂和悬浮液体系，主要是为了使抛光液能够均匀地分散到硅片表面，达到理想的抛光效果
。
抛光液中最常用的溶剂是纯水和醇类物质，溶剂视产品需要添加，其中纯水用高纯水来替代，作为硅片抛光液的基础成分
。
抛光液中最常用的助剂包括表面活性剂
、PH
调节剂或粘度调节剂
。
表面活性剂主要用来降低液面张力和粘度，以保证抛光液能够均匀地润湿硅
片表面；
PH
调节剂主要用来调整抛光液的酸碱度，以达到理想的抛光效果；粘度调节剂主要是为了控制抛光液的流变性，以便更好地控制抛光液在硅片表面的扩散和分散
。
抛光液中最常用的磨料是氧化铝
、
氧化硅
、
氮化硅等硬度较高的粉末状物质，其中氧化铝磨料颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低
NT
影响的
CMP
加工工艺，其特征在于：抛光设备包括抛光布（1），所述的抛光布（1）上设有若干呈环形分布的硅片（2），所述的抛光布（1）上端中心设有内孔槽（4），所述的抛光布（1）上端外圆上设有外圈台阶槽（3）；低
NT
影响的
CMP
加工工艺包括如下操作步骤：第一步：在加工材料抛光布（1）上，因抛光布（1）不存在沟槽，硅片（2）无法对抛光布（1）进行剥离，需要对抛光布（1）进行外圈台阶槽（3）和内孔槽（4）的开槽作业；第二步：在硅片（2）加工结束阶段，抛光设备运行至剥离程序；第三步：抛光头将硅片（2）推至抛光布（1）的内孔槽（4）或外圈台阶槽（3）处，以破除真空环境，进而将硅片（2）剥离抛光布（1），完成加工
。2.
根据权利要求1所述的低
NT
影响的
CMP
加工工艺，其特征在于：内孔槽（4）的直径为外圈台阶槽（3）槽宽尺寸的2倍
。3.
根据权利要求1所述的低
NT
影响的
CMP
加工工艺，其特征在于：硅片（2）在抛光布（1）上进行抛光时，需要进行补充抛光液
。4.
根据权利要求3所述的低
NT
影响的
CMP
加工工艺，其特征在于：抛光液主要是由溶剂
、
助剂和磨料三部分组成，溶剂与助剂是为磨料提供适宜的粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐威楠，
申请(专利权)人：杭州中欣晶圆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：