甚大规模集成电路制备中硅衬底精密抛光的研究

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随着集成电路向着甚大规模集成电路(ULSI)日新月异的发展,作为衬底材料的硅单晶片的尺寸越来越大,特征尺寸也不断减小,对硅衬底抛光片的抛光质量的要求也越来越高。精抛作为抛光过程中的最后一步,精抛的结果决定了硅衬底抛光片质量的好坏。本课题系统分析了硅衬底抛光的抛光机理和动力学过程;针对精抛中存在的一些问题如:金属离子沾污、残余颗粒难于清洗和抛光雾等问题进行了大量的实验与分析;对影响抛光速率和抛光质量的各项参数进行了详细分析,并对其进行了优化调整,得出最佳pH值、浓度等工艺条件;对精抛液中的成份特别是pH值调节剂、活性剂和螯合剂的选择做了讨论分析;利用活性剂的分散性和渗透性,加速了反应剂与反应产物的质量传递,加快了抛光速率;利用高效的无钠螯合剂减少了金属离子的沾污;对硅衬底抛光片表面损伤形成的原因及检测方法和消除方法进行了分析研究,总结出抛光雾的形成原因,通过精抛工艺的调整有效的消除了精抛中存在的抛光雾问题。
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