晶圆抛光液、晶圆抛光方法和晶圆抛光装置与流程

本申请涉及芯片，具体涉及一种用于晶圆抛光处理的晶圆抛光液、晶圆抛光方法和和晶圆抛光装置。

背景技术：

1、晶圆是半导体制造过程中的重要元件，被广泛用于集成电路、存储器、微处理器等的制造中，这些器件通常要求晶圆表面具有极高的晶圆完整性和低粗糙度。

2、目前，化学机械抛光法是晶圆抛光的常用方法。以磷化铟为例，磷化铟和砷化镓同属ⅲ-v族化合物，利用抛光液对砷化镓晶圆进行粗抛，再经精抛后可以达到免清洗的水平。直接将用于砷化镓的化学机械抛光液应用于磷化铟晶圆抛光领域，仅能去除磷化铟晶圆表面的单一物质，表面的氧化物无法去除，导致抛光后的磷化铟晶圆表面呈现出较多的橘皮纹路，此外，抛光液的物理作用力与磷化铟晶圆不匹配还导致了磷化铟晶圆表面划痕的出现，与砷化镓粗抛后的效果相差甚远。传统上，晶圆抛光液通常是将所有成分配置于一起，再进行使用，并未考虑抛光液中有效成分之间的相互作用，也在一定程度上影响了晶圆抛光的效果。

3、因此，有必要提供一种晶圆抛光液，可在抛光前避免各成分之间的相互作用，以获得表面无橘皮和划痕的晶圆。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了一种晶圆抛光液、晶圆抛光方法和和晶圆抛光装置。

2、根据本申请的一个方面，提出了一种晶圆抛光液，该晶圆抛光液包括独立布置的第一抛光液和第二抛光液，其中，所述第一抛光液含有氧化剂，所述第二抛光液含有络合剂。

3、具体地，所述第一抛光液和第二抛光液在进行晶圆抛光处理时同时或交替作用于被抛光的晶圆的表面。

4、具体地，所述第一抛光液包括氧化剂、磨粒、疏水物质和水，优选地，按重量百分比，所述第一抛光液包括氧化剂1.45％-1.6％、磨粒7.25％-9.55％、疏水物质0.7％-0.85％和水88％-90.6％。

5、具体地，所述氧化剂包括次氯酸钠、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸钠、过氧化氢和盐酸中的至少一种。

6、具体地，所述磨粒包括二氧化硅、氧化铝、碳化硅、氧化铈、氧化铁、金刚石或混合磨粒中的一种，优选为二氧化硅，所述二氧化硅的粒径优选为20nm-30nm。

7、具体地，所述疏水物质为碳酸氢钠。

8、具体地，所述第二抛光液包括络合剂和水，优选地，按重量百分比，所述第二抛光液中包括络合剂2.5％-2.7％和水97.3％-97.5％。

9、具体地，所述络合剂包括柠檬酸、氢氟酸、乙酸和草酸中的至少一种。

10、根据本申请的第二个方面，提供一种晶圆抛光方法，该晶圆抛光方法包括：在进行晶圆抛光处理时，将上述的晶圆抛光液中的所述第一抛光液和第二抛光液同时或交替作用于被抛光的晶圆的表面。

11、具体地，所述第一抛光液和第二抛光液同时或交替喷涂在被抛光的晶圆表面上，所述交替作用于被抛光的晶圆表面为：第一抛光液与第二抛光液的喷出间隔时间为0.5s-1.5s。

12、根据本申请的第三个方面，提供一种晶圆抛光装置，该晶圆抛光装置包括抛光机和抛光液喷管，所述抛光机用于对晶圆进行抛光处理，所述抛光液喷管至少为两个，用于所述抛光机在进行晶圆抛光处理时，分别将上述的晶圆抛光液中的所述第一抛光液和第二抛光液同时或交替作用于被抛光的晶圆的表面。

13、本申请提出的晶圆抛光液，将含氧化剂的第一抛光液和含络合剂的第二抛光液独立布置，同时或交替作用于待处理的晶圆表面，避免了第一抛光液和第二抛光液中化学组分之间的充分融合反应，保证了各成分作用的有效性，以在抛光过程中保证晶圆表面化学作用的正常进行，进而获得表面无划痕或橘皮的晶圆表面。

14、本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.晶圆抛光液，该晶圆抛光液包括独立布置的第一抛光液和第二抛光液，其中，所述第一抛光液含有氧化剂，所述第二抛光液含有络合剂。

2.根据权利要求1所述的晶圆抛光液，其中，所述第一抛光液和第二抛光液在进行晶圆抛光处理时同时或交替作用于被抛光的晶圆的表面。

3.根据权利要求1所述的晶圆抛光液，其特征在于，所述第一抛光液包括氧化剂、磨粒、疏水物质和水，优选地，按重量百分比，所述第一抛光液包括氧化剂1.45％-1.6％、磨粒7.25％-9.55％、疏水物质0.7％-0.85％和水88％-90.6％。

4.根据权利要求3所述的晶圆抛光液，其特征在于，所述氧化剂包括次氯酸钠、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸钠、过氧化氢和盐酸中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的晶圆抛光液，其特征在于，所述磨粒包括二氧化硅、氧化铝、碳化硅、氧化铈、氧化铁、金刚石或混合磨粒，优选为二氧化硅，所述二氧化硅的粒径优选为20nm-30nm。

6.根据权利要求3所述的晶圆抛光液，其特征在于，所述疏水物质为碳酸氢钠。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的晶圆抛光液，其中，所述第二抛光液包括络合剂和水，优选地，按重量百分比，所述第二抛光液中包括络合剂2.5％-2.7％和水97.3％-97.5％。

8.根据权利要求7所述的晶圆抛光液，其特征在于，所述络合剂包括柠檬酸、氢氟酸、乙酸和草酸中的至少一种。

9.晶圆抛光方法，该晶圆抛光方法包括：在进行晶圆抛光处理时，将权利要求1-8中任意一项所述的晶圆抛光液中的第一抛光液和第二抛光液同时或交替作用于被抛光的晶圆的表面。

10.根据权利要求9所述的晶圆抛光方法，其特征在于，所述第一抛光液和第二抛光液交替通过喷涂在被抛光的晶圆表面上，所述第一抛光液与第二抛光液的喷出间隔时间为0.5s-1.5s。

11.晶圆抛光装置，该晶圆抛光装置包括抛光机和抛光液喷管，所述抛光机用于对晶圆进行抛光处理，所述抛光液喷管至少为两个，用于所述抛光机在进行晶圆抛光处理时，分别将权利要求1-8中任意一项所述的晶圆抛光液中的第一抛光液和第二抛光液同时或交替作用于被抛光的晶圆的表面。

技术总结
本申请公开了一种晶圆抛光液、晶圆抛光方法和和晶圆抛光装置，该晶圆抛光液包括独立布置的第一抛光液和第二抛光液，其中，所述第一抛光液含有氧化剂，所述第二抛光液含有络合剂。本申请提出的晶圆抛光液，将含氧化剂的第一抛光液和含络合剂的第二抛光液独立布置，同时或交替作用于待处理的晶圆表面，避免了第一抛光液和第二抛光液中化学组分之间的充分融合反应，保证了各成分作用的有效性，以在抛光过程中保证晶圆表面化学作用的正常进行，进而获得表面无划痕或橘皮的晶圆表面。

技术研发人员：易德福,丁勇,吴城
受保护的技术使用者：江西德义半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/20