硅片加工表面拋光

1、上章內(nèi)容回顧加工的對(duì)象：硅切割片加工的過(guò)程：倒角、研磨、熱處理加工的目的：倒角一1 防止崩邊；2熱處理過(guò)程中，釋放應(yīng)力 負(fù)面效應(yīng)（形成邊緣應(yīng)力）研磨一減薄表面損傷層，為進(jìn)一步拋光創(chuàng)造條件 負(fù)面效應(yīng)（形成面內(nèi)螺旋式應(yīng)力分布）熱處理_i.消除熱施主；2釋放應(yīng)力為何是對(duì)硅片，而不對(duì)硅錠，進(jìn)行熱處理?1）大塊單晶不容易均勻受熱，加熱后易發(fā)生崩裂，（熱膨脹系數(shù)各向異性的），而硅片 尺寸小，散城快，不易于崩裂。2）對(duì)硅片熱處理，可以消除倒角和磨片過(guò)程 中形成的應(yīng)力。加工效果的評(píng)估損傷層：大幅減薄，大約還有20 30pm 粗糙度：大幅減小，大約還有10 20pm 應(yīng)力：內(nèi)部已經(jīng)消除電阻率溫度穩(wěn)定性：較好一消

2、除了熱施主雜質(zhì)污染：存在不可避免的金屬等污染， 一腹在殘表層。f待進(jìn)一步加工：|損傷號(hào),字糙商吉羋下一章的工藝硅片的表面拋光進(jìn)一步提高硅片表面 的平整度。硅片表面的拋光技術(shù)主要內(nèi)容:拋光片的特性參數(shù)。2.拋光的基本流程:化學(xué)減薄一拋光。3.典型的拋光方法一CMPCMP: Chemical Mechanism polish4.拋光的工藝流程。硅片拋光的意義硅加工中，多線切割、研磨等加工過(guò)程中, 會(huì)在表面形成損傷層，從而使得表面有_ 定粗藏度。拋光就是在磨片基礎(chǔ)上，通過(guò) 化學(xué)機(jī)械研磨方式，進(jìn)一步獲得更光滑、 平整的硅單晶表面的過(guò)程。研磨片粗糙度（拋光前）： 10-20um拋光片粗糙度（拋光后）：幾

3、十nm研磨片拋光片研磨和拋光中關(guān)注的參數(shù)研磨片：_定厚度的薄片，是一種體材料, F關(guān)注某些體的特征參數(shù)，如厚度、翹曲 度，和表面的參數(shù)，口崩邊。拋光片：有光滑表面的硅片，主要關(guān)注加 工的硅表面的特征參數(shù)。1.拋光片的特性參數(shù) 1）硅片的理想狀態(tài) 2 ）硅片表面的平整度3）硅片表面的缺陷1）硅片理想狀態(tài)硅片的理想狀態(tài)： a:硅片上、下表面之間，對(duì)應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)的垂 直距離完全一致，且任意表面均與理想平面 相平行。 b:硅片表面晶格完整，所有非飽和的懸掛鍵 位于表面的二維平面內(nèi)。 c:無(wú)雜質(zhì)污染，無(wú)各種晶體缺陷。理想平面：指幾何學(xué)上的理想的、完美的平 整平面。俯視Si斜視（理想平面）2.5 -2151

4、0.5-0 -0.5 2)硅拋光片表面的平整度定義：標(biāo)志表面的平整性，指硅片表面與 理想基準(zhǔn)平面的最大偏離。描述平整度的兩個(gè)參數(shù)：更總指示讀數(shù)(TIR):硅片拋光表面最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之差，即峰谷差值，只為正值。b:焦平面偏差(FPD):表面最高點(diǎn)和最低點(diǎn) 二者中，偏離基準(zhǔn)平面的最上值，可以是 正鼓賀值。TIR和FPD的示意圖如8iimFPD值TIR 值， 如 12um拋光片的其它參數(shù)拋光片的其它參數(shù)：厚度、總厚度變化、 彎曲度、翹曲度等硅片厚度：硅片中心點(diǎn)位置的厚度。TTV=T總厚度變化TTV:最大與最小厚度的差值TTV=Tmax-Tmin彎曲度和翹曲度彎曲度：是硅片中線面凹凸形變的最大尺 寸。

5、、鼻翹曲度：硅片中線面與一基準(zhǔn)平面之間的 最大距離與最小距離的差值。硅片的中線面：也稱中心面，里硅鑒號(hào)I 反面間峯距離點(diǎn)組成的面，即中心層剖面。彎曲度2,+ X.在A點(diǎn)，中線面和基準(zhǔn)平面的距離最大： 七 最小距離：?,反向翹曲時(shí)，此值為負(fù)值。翹曲度：兀1 +兀2 d22基準(zhǔn)翹曲度:雙向翹曲兀 1 + x2兀3 +兀4223）硅拋光片的表面缺陷缺陷的種類：更和研磨片類似的缺陷：崩邊、缺口、裂 紋等151b:特有的表面缺陷：劃痕、凹坑、波紋、 沾污、色斑、橘皮、霧、氧化層錯(cuò)、渦旋、 電阻率條紋等劃痕：研磨顆粒劃出的狹長(zhǎng)的溝槽，一般不會(huì)很深,劃痕 012um。凹坑:表面上的凹陷小坑波紋：大面積的，肉

6、眼可見(jiàn)的，類似波紋的 不平坦區(qū)。沾污：吸附于表面的各種污染顆粒。色斑：化學(xué)性沾污。橘皮：大面積的，大量突起小丘的群體。霧：大面積的，大量不規(guī)則缺陷（如小坑） 引起的光散射現(xiàn)象，常常形成霧狀。2.拋光前的化學(xué)減薄 1）化學(xué)減薄的作用。 2）化學(xué)減薄的方法。3）化學(xué)減薄的工藝流程。1）化學(xué)減薄與作用定義：采用化學(xué)腐蝕的方法，將硅片表面 普彳丁牛學(xué)剝離，從而減薄損傷層，為拋光 創(chuàng)造條件O化學(xué)減薄的作用：減少拋光過(guò)程的去除層厚度。使硅片表面潔凈一去除表層。消除內(nèi)應(yīng)力一去除損傷層?；瘜W(xué)減薄的作用雜質(zhì)原子張應(yīng)力擠壓應(yīng)力拋光面化學(xué)減薄平面2）化學(xué)減薄的方法 a:酸性腐蝕b:堿性腐蝕酸性腐蝕腐蝕液組成：HF:

7、 HNO3: HAc乙酸=(1-2): (57) :(12) 反應(yīng)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度快，過(guò)程中放熱，不需要加 熱，典型速度0608uin/s。缺點(diǎn)：反應(yīng)生成的氮化物，污染環(huán)境。酸腐蝕的機(jī)理硅的酸性腐蝕減薄機(jī)理：硅被HN03氧化，反應(yīng)為：3Si + 4HNQ -3SiO2 +2H2O + 4NOT用HF去除Si。?層，反應(yīng)為：SiO2 + 6HFH2 SiF6 + 2H2O總反應(yīng)為：3S1+4HNQ + 18HF 3H2 SiF6 + 8H2O + 4NOT堿性腐蝕腐蝕液組成：NaOH/KOH+H2O 濃度 15 % 40 %反應(yīng)的特點(diǎn)lh優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)需加溫度，一般8090°C,速度

8、 比較，隧，易控制，廢液也易處理。缺點(diǎn)：反應(yīng)是縱向反應(yīng)'易向深層腐蝕，容 易形成表面粗糙度增加，殘余堿不易去除。堿性腐蝕機(jī)理硅的堿性腐蝕減薄機(jī)理:Si + 2K0H+ H2O t KzSiOa + 2H2 TSi + 2NaOH+ H2O t NaiSiOs + 2H2 T3 ）化學(xué)減薄的工藝過(guò)程詩(shī)備工作厚度分選應(yīng)學(xué)腐蝕準(zhǔn)備工作：配腐蝕液.開(kāi)通風(fēng)櫥.準(zhǔn)備沖洗 水等。厚度分選:25um分檔，比如，d和d+6um屬于兩個(gè)種類。腐蝕過(guò)程：控制溫度、時(shí)間，腐蝕層一般 10 20um。沖洗甩干：用大量水將硅片沖洗，并甩干。送檢。3硅片拋光的方法1）機(jī)械拋光。2）化學(xué)拋光。3 ）化學(xué)機(jī)械拋光CMP

9、技術(shù)。V1) 拋光方法：拋光液的磨料對(duì)硅片表面進(jìn)行機(jī)械 摩擦，而實(shí)現(xiàn)對(duì)裹面的拋光。研磨漿組成：A12O3. MgO、SiC等磨粒+水 優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：拋光速度快。缺點(diǎn)：表面質(zhì)量不高，粗糙化、劃痕嚴(yán)重。地位：最早期的硅片拋光技術(shù)，目前已經(jīng)被淘汰。2）化學(xué)拋光方法：利用化學(xué)試劑對(duì)硅片表面進(jìn)行化學(xué)腐 蝕，來(lái)進(jìn)彳亍拋乂，包括：液扁、氣相腐蝕、 電解拋光等。缺點(diǎn)：不利于控制拋光速度和深度，不利于 獲得大面積、高度平整度拋光面。地位：可以進(jìn)行特種拋光，如小面積平整化, 非規(guī)則表面拋光，而不利于大面積平整化的 硅片拋丸。3 ）化學(xué)機(jī)械拋光方法:堿與表面的硅（氧化硅）發(fā)失化樂(lè) 應(yīng)，生$可溶性的硅陵鹽（Na&

10、#163;iC>3），再啰 過(guò)SiO。膠疫和拋光布?jí)|的機(jī)械摩擦進(jìn)行去除。優(yōu)點(diǎn)：包含了機(jī)械和化學(xué)拋光的雙重優(yōu)點(diǎn)。也是唯一地位：目前主流的硅片拋光工藝, 一種大面積平整化的拋光工藝。我們主要介紹堿性SiO2CMPM光內(nèi)容回顧一硅片研磨硅片研磨之后的效果：損傷層：大幅度減?。?0802030 gm ）粗糙度：大幅度降低（30401020 gm ）然而硅片的表面參數(shù)，仍待進(jìn)一步提高。不斷減小的電子線寬，要求更低的粗糙度。 理想的硅片，要求消除損傷層。拋光塊光T現(xiàn)皿im以下粗糙度,需要新的拋光原理。思考：為何減小磨粒的研磨方式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度拋光?袖糙氐城和單晶平整區(qū)域的機(jī)械強(qiáng)度差別越大,最終力口

11、工出的表面越平整。理想拋光的必要條件理想拋光的必要條件:粗糙區(qū)域機(jī)械強(qiáng)度很差極易擦除。平坦的單晶區(qū)機(jī)械強(qiáng)度足夠大不易擦除。方案:降低粗糙區(qū)域的機(jī)械強(qiáng)度粗糙區(qū)硬度V磨粒硬度V單晶硬度i化學(xué)機(jī)械拋光CMPCMP: Chemical Mechanical polishing研磨片拋光片4.3硅片的化學(xué)機(jī)械拋光 1）化學(xué)機(jī)械拋光簡(jiǎn)介 2）化學(xué)機(jī)械拋光的基本原理 4）化學(xué)機(jī)械拋光的工藝流程判斷工藝缺陷 3）化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備結(jié)構(gòu) 5）化學(xué)機(jī)械拋光的;影響因素；6）化學(xué)機(jī)械拋光的惡童隹1）化學(xué)機(jī)械拋光簡(jiǎn)介地位：是19砧年提出的一種拋光方案，過(guò)程中兼有化學(xué)、機(jī)械作用的優(yōu)點(diǎn)，可以在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)極高的表面平整

12、度，是目前唯一的大面積表面平坦化的拋光技術(shù)。硅片拋光工藝：普遍采用堿性Si。?的化學(xué)機(jī) 械拋光，可以在12、18英寸硅片上實(shí)現(xiàn)100 納米以下的粗糙度。 CMP過(guò)程：拋光液中的堿與硅表層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并生成較疏松的硅酸鹽（粘附在表層， 阻礙深層反應(yīng)），再通過(guò)Si。?膠粒和拋光布?jí)| 的機(jī)械摩擦而脫離表面，從而實(shí)現(xiàn)表層剝離。此過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，從而對(duì)硅片逐層剝離，并 實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片的高精度拋光。主要特點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)一機(jī)械去除一爲(wèi)反應(yīng)一 再去除是一種化學(xué)作用和機(jī)械作用相結(jié)合 的拋光工藝（二者互相控制）。優(yōu)點(diǎn)：包含了機(jī)械、化學(xué)拋光的雙重優(yōu)點(diǎn)。 速度快均勻性好化學(xué)機(jī)械拋光示意圖拋光區(qū)示意圖壓力壓力磨料拋光墊CMP

13、主要技術(shù)指標(biāo)拋光液的組成與原理。拋光墊材料結(jié)構(gòu)和溫度控制。硅片的固定和運(yùn)動(dòng)方式。拋光液的輸運(yùn)和溫度控制。拋光底盤(pán)的運(yùn)動(dòng)和溫度控制。拋光界面的穩(wěn)定性硅片運(yùn)動(dòng)平整，壓力均衡，拋光墊平整等。2 )化學(xué)機(jī)閑t拋光的原理 (1)拋光液的組成和特點(diǎn)拋光墊的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)拋光過(guò)程中的化學(xué)和機(jī)械作用 化學(xué)作用機(jī)械作用堿性S i。2拋光液SQ膠粒(1)拋光液的組成與特點(diǎn)簡(jiǎn)介：堿性SiC>2拋光液，是均勻分散Si()2膠 粒的乳白色膠體，成堿性，PH: 8-11 o膠 粒大小，PH大小等參數(shù)和型號(hào)有關(guān)。組成：研磨劑(Si。?膠粒)、堿、去離子水、 表面活性劑、氧化劑、穩(wěn)定劑等。理想效果：在使用中，保持穩(wěn)定的膠體

14、狀 態(tài)，均勻分散(不團(tuán)聚)，有穩(wěn)定的腐蝕速率。主要挑戰(zhàn)：腐蝕物顆粒混入，溫度升高，PH值不穩(wěn)定，腐蝕速率不穩(wěn)定等各組分的作用 SiC>2膠粒：機(jī)械摩擦和吸附腐蝕產(chǎn)物。 硬度適當(dāng)，擦除腐蝕產(chǎn)物，不破壞未腐蝕區(qū) 納米尺寸，20 - lOOnm （和拋光液型號(hào)有關(guān)）。堿性：一般是有機(jī)堿類，比如有機(jī)胺類。拋光中進(jìn)行腐蝕。防止金屬離子K+、Na+引入。 和某些金屬形成絡(luò)合物，除去金屬。氧化劑：用于加快腐蝕速率。表層弓Si和堿 反應(yīng)菽I曼，而SiQ和堿反應(yīng)較快，氧化劑 可以將表層Si氧化，從而獲得較快腐蝕速度。表面活性劑：分散不溶性顆粒，防止聚卑 沉淀?；钚詣┓肿右欢擞H顆粒，一端親溶 劑，這樣活性劑

15、分子包圍顆粒，而彼此互相排斥，從而顆粒易于被溶劑浸潤(rùn)，不會(huì) 凝聚。表面活性劑親水 親油拋光液的主要作用拋光液的主要作用：拋光一腐蝕+研磨+吸附反應(yīng)物潤(rùn)滑作用 冷卻降溫 沖洗排渣拋光液的主要參數(shù)拋光液的主要參數(shù)包括: Si。?膠粒形狀和硬度 Si。?膠粒平均尺寸粗糙度、摩擦力拋光液的PH值腐蝕速率 拋光液分散的穩(wěn)定性拋光中不團(tuán)聚拋光液的純度金屬含量（Cu, Al,2）拋光墊材料:是一種具有一定彈性,而疏松多孔的材料，一般是聚氨酯類材料。典型材料：聚氨酯發(fā)泡固化拋光墊 主要作用：存儲(chǔ)和傳輸拋光液。對(duì)硅片提供穩(wěn)定的壓力。對(duì)硅片表面進(jìn)行機(jī)械摩擦。聚氨酯拋光墊微觀結(jié)構(gòu)CROSS SECTIONTILT

16、75 degree拋光墊整體結(jié)構(gòu)(3)拋光中的化學(xué)和機(jī)械作用化學(xué)作用：堿對(duì)硅的腐蝕作用腐蝕速率腐蝕物對(duì)金屬雜質(zhì)的吸附作用一除污染 SiC>2膠粒(小)對(duì)腐蝕物的吸附作用吸除堿性的金屬絡(luò)合作用除污染機(jī)械作用：擦除 Si()2膠粒(大)的摩擦作用拋光墊的摩擦作用J化學(xué)作用 a.堿對(duì)硅的腐蝕作用硅片表面是損傷層，存在非單晶Si和Si。?薄層 Si+2OH +H2O=SiO32 +H2t SiO2+2OH =SiO32+H2O b.膠粒（?。┑奈阶饔幂^小的Si。?膠粒具有較強(qiáng)的吸附作用，可以吸 附腐蝕的產(chǎn)物，使其脫離硅片表面。 c.堿的絡(luò)合作用有機(jī)堿分子和某些重金屬反應(yīng)，生成絡(luò)合物時(shí)作用拋光墊

17、和膠粒（大）的機(jī)械作用O較大SiC>2膠粒和拋光墊，對(duì)硅片表面有機(jī)械 摩擦作用，從而使腐蝕出的產(chǎn)物脫離硅片表 面，并最終去除。CMP的去除過(guò)程大膠粒摩擦脫離表面剝離塊）t座摩小膠粒吸附化學(xué)、機(jī)械作用的關(guān)系 CMP中，化學(xué)與機(jī)械作用應(yīng)相匹配化學(xué)作用腐蝕硅表面薄層。機(jī)械作用擦除的是被腐蝕的部分。理想的拋光:腐蝕速率=（擦除+吸附）速率二拋光速率 試思考：該如何控制拋光的精度？高精密度獲得一多步CMP拋光粗拋光| |細(xì)拋光| |精拋光| 咅霧 = lum去損傷層平坦化；最終拋光15um5umi定點(diǎn)平坦化干化學(xué)等離子刻蝕拋光精度控制原理粗拋光拋茫液PH值10 11壓力kg/cm20.25轉(zhuǎn)速r/

18、min62拋光速率um/min1.0細(xì)拋光精拋光10119100.10.0540300.80.33）設(shè)備種類與結(jié)構(gòu)主要設(shè)備種類:有蠟單面拋光機(jī) 無(wú)蠟單面拋光機(jī) 無(wú)蠟雙面拋光機(jī)有蠟拋光：利用蠟將硅片的一面粘結(jié)固定在 陶瓷板上，而對(duì)另一面進(jìn)行拋光無(wú)蠟單面拋光：利用表面張力將硅片和載體 板吸附在一起，再進(jìn)行拋光。無(wú)蠟單面拋光：整體結(jié)構(gòu)類似研磨，上下磨 盤(pán)，中間載體，載體中間的空隙用于防止硅 片。各種拋光的特點(diǎn):(1)有蠟拋光：優(yōu)點(diǎn)是表面拋光效果較好, 缺點(diǎn)需要增加去蠟和清洗的工藝。(2)無(wú)蠟拋光，優(yōu)點(diǎn)是避免了蠟的污染，缺點(diǎn)是拋光精度略有降低。單面拋效果優(yōu)于雙面拋光。大尺寸硅片多采用有蠟拋光，而無(wú)蠟拋

19、光適用于小尺寸硅片。硅片的固定方式固定硅片流程 1 加熱陶瓷板耐高溫 2在熱的陶瓷板上，噴涂（離心）蠟，使其融 化，并均勻覆蓋。3將硅片均勻按壓于蠟上，靜置。(3)雙面硅片拋光機(jī)陶缺典型設(shè)備商：德國(guó)彼特沃爾特斯公司Peter Wolters 網(wǎng) 址 http:/www.pete4*載體的行星式運(yùn)動(dòng)Fig. 3 View on the working wheel with workpiece carriers and relevant4）拋光的工藝步驟拋前毎分選粘戈結(jié)科 1）拋光前準(zhǔn)備a:動(dòng)力:暫源、水壓、氣壓等b:硅片裝載具c:拋光布?jí)| d:拋光液e:清洗設(shè)備 2）厚度分選與裝載0.02 0.

20、08150 300oI z0.08 -0.161 S Z1 OJ£)I oP流速 ml/minH d采<(#Fte4T 制賽拋光過(guò)程中，是通過(guò)降低拋光液PH值，降低 壓力，縮短拋光時(shí)間等手段，逐步獲得高精 密的拋光表面。4）取片有蠟拋光:讐溜鷄囂嚴(yán)加熱'使蠟融無(wú)蠟拋光:將硅片用水沖洗干凈，用吸筆將硅片取下, 放入清洗池中。理想的拋光的狀態(tài)一速率理想的拋光狀態(tài)：?jiǎn)挝粫r(shí)間的腐蝕速率等于 單位時(shí)間的去除速率，這就保證腐蝕的部分 完全被去除，而耒腐蝕部分不被去除。而去除包括機(jī)械擦除和靜電吸收兩部分。如果：VI腐蝕速率；V2擦除速率；V3吸除速率 那么：V1=V2+V3=V （拋

21、光速率）而V2=BpKih(iil+n2); V3= Cqsdr則:V=Vl=V2+V3=BpKuh(nl+n2)+CqsdrB:摩擦因子；p:壓強(qiáng)；K:反應(yīng)速率；屮摩擦系數(shù)；h:硬度；n:轉(zhuǎn)速；C:吸附常數(shù)；r:磨粒直徑；d:濃度；s比表面積；q:表面電荷密度表達(dá)式意義：V2和摩擦有關(guān)，V3和研磨液的 Si。?顆粒性質(zhì)有關(guān)?？烧{(diào)整的拋光速率的因素：壓強(qiáng)p,反應(yīng)速率 K （PH值相關(guān)）,轉(zhuǎn)速n5）影響拋光速率的因素速率卿速率壓強(qiáng)拋光墊結(jié)構(gòu)拋光壓力一般來(lái)說(shuō)，壓力越大，拋光速率越快，但是壓力足夠大時(shí)，拋光速率會(huì)略微下降，原因是壓力大，拋光墊承載拋光液能力下降。另外，壓力大易形成破片現(xiàn)象。所以，應(yīng)控

22、 制拋光的壓力。控制原則：拋光時(shí)，拋光速率和效果并重,在保證拋光效果的前提下，希望提高拋光的 速率，也就是說(shuō)，效果第一，速率第二。0510152025t拋光壓力的分階段化控制拋光溫度111111溫度和反應(yīng)速率有關(guān)，溫度越高，則反應(yīng)速率越快, 拋光溫度的選擇，滿足兩點(diǎn)要求：Ill方便加工，即不做額外控溫，反應(yīng)速率不過(guò)快。111in溫度一般在室溫25 °C 30 °C左右。事實(shí)上，溫度和其它參數(shù)相關(guān)，比如反應(yīng)速率是溫 度和PH值的函數(shù)，v=v（TH,），因此，需要選擇 室溫下合適的反應(yīng)速率，這就規(guī)定了卩11值的范圍。PH值Iff一定溫度下，PH值越高，堿性越強(qiáng)，反應(yīng)速率 越快，

23、隨著粗拋到精拋，PH值逐漸降低。其選 擇要滿足室溫下反應(yīng)速率的要求。Ilf(為達(dá)到相同的反應(yīng)速率，可以取低PH值，室溫 反應(yīng)，也可以采取較高PH值，在低溫反應(yīng))。硅片晶體結(jié)構(gòu)腐蝕速率和機(jī)械性能的各向異性，即和晶體取 向有關(guān)。原子面密度越大，越難拋光。Si (111)面最難 拋光。(100)面最易拋光。摩擦力f表達(dá)式：f=up其中，卩是摩擦系數(shù)，P是壓強(qiáng)大小摩擦力越大，拋光速率會(huì)越大，但是過(guò)大的摩 擦力會(huì)增加表面劃痕碎片等損傷概率，摩擦發(fā) 熱導(dǎo)致拋光液溫度升高，而影響腐蝕速率。因 jHSy血選擇合適的摩瘵力大小。摩擦力大小的因素：硅片表面粗糙度、拋光 墊的表面粗糙度，研磨漿負(fù)載能力，Si()2狀

24、 況(顆粒大小和表面形狀等)、拋光液的濃 厘，祝簷的無(wú)蓬?yuàn)Z等。摩擦力的調(diào)節(jié)方法：可以通過(guò)壓強(qiáng)的大小，總結(jié)與CMP相關(guān)的主要參數(shù)：Ill溫度PH值壓力(4) 摩擦力(和拋光墊和硅片表面結(jié)構(gòu)、Si。?尺寸分布、轉(zhuǎn)速、流量等有關(guān)，過(guò)程中通過(guò)壓力來(lái)調(diào)節(jié))(5) 轉(zhuǎn)速(6)拋光液流量總之，拋光時(shí)要兼顧拋光速率和拋光效果兩個(gè)方面, 各個(gè)參數(shù)應(yīng)當(dāng)互相匹配，隨著從粗拋到精拋，拋光 速率逐漸下降，采取的措施是：降低PH值，(即降 低反應(yīng)速率)減小壓力，降低轉(zhuǎn)速等等。不能片面追求拋光速率，而不顧拋光質(zhì)量。6）拋光的效果評(píng)估幾何特征 表面性能熱氧化缺陷幾何特征在硅片的不同的點(diǎn)上，硅片厚度的一致性和 平整性，主要側(cè)重

25、于硅片的體性能。影響因素：硅片厚度分選，拋光時(shí)硅片轉(zhuǎn)動(dòng) 的平面化程度，比如硅片進(jìn)行非水平面轉(zhuǎn)動(dòng), 拋光表面易彎曲。厚度一致的表征參數(shù)：TTV=Tmax.Tmin 平整性表征參數(shù)：全局、局部平整度。硅片的熱氧化缺陷熱氧化缺陷指, 到的缺陷。拋光片在熱氧化以后可以看典型拋光缺陷分析 (1)橘皮出現(xiàn)原因 霧的出現(xiàn)原因化學(xué)腐蝕和機(jī)械摩擦的作用化竽腐蝕：深層腐蝕，傾向先形成小尺寸 殳坑，然后凹坑擴(kuò)大并連接，最終擴(kuò)大為 腐蝕凹面。機(jī)械摩擦：拋光墊的平面性摩擦，和較大 SO膠粒的摩擦。橘皮橘皮：大量的不規(guī)則的小丘狀突起。產(chǎn)生原因：機(jī)械作用過(guò)快，大于腐蝕速率。V機(jī)械V腐蝕拋光工藝改善方案:提高PH值,降低轉(zhuǎn)速降低壓力霧：大量不規(guī)則