如今信息技術(shù)飛速發(fā)展,大規(guī)模集成電路（IC）的制造對襯底硅片的要求也越來越高,為了提高IC整體性能,硅片加工工藝在硅片的表面狀態(tài)、微觀平整度等方面的要求都已經(jīng)達(dá)到納米級。硅片表面的微觀平整度和表面狀態(tài)主要由拋光過程決定,而拋光的結(jié)果又受到很多因素的影響,其中關(guān)于硅片性質(zhì)對拋光結(jié)果的影響研究較少。本文主要通過選取應(yīng)用廣泛的不同摻雜濃度的重?fù)脚�、重�(fù)缴�、重�(fù)戒R三種硅片進(jìn)行拋光加工,并在拋光后進(jìn)行清洗,探究不同摻雜濃度、不同摻雜劑的硅片對拋光去除速率及拋光后表面微粗糙度的影響,并由此探討硅片摻雜劑濃度及種類不同對拋光去除機(jī)理的影響,依據(jù)去除機(jī)理的理論知識,在拋光實(shí)驗(yàn)后又提出了改進(jìn)摻硼硅片表面微粗糙度的方法。實(shí)驗(yàn)中保持拋光時間相同,拋光液及拋光墊狀態(tài)一致,使拋光結(jié)果的差異性與拋光時間、拋光壓力、轉(zhuǎn)速等拋光工藝參數(shù)無關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示p-Si的摻雜濃度越大,拋光去除速率越小,拋光后的表面微粗糙度越大,表面微觀平整度越差;摻雜濃度相同的p-Si的拋光去除速率低于n-Si,而表面微粗糙度高于n-Si。由于化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)的去除原理主要由硅片表面與堿性拋光液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)及拋光墊和拋光磨粒摩擦去除反應(yīng)生成... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１硅自間隙硅原子在晶格中的位置??［５］??

的形成也將受到影響：當(dāng)雜質(zhì)原子引入壓應(yīng)力時，硅晶格為了緩解應(yīng)力，導(dǎo)致晶格中??空位濃度增加或自間隙原子減少；反之，雜質(zhì)原子引入拉應(yīng)力時，空位濃度降低或自??間隙原子濃度增加，如圖１．２所示。??（ａ）?（ｂ）??圖１．２引入壓應(yīng)力的雜質(zhì)原子周圍內(nèi)應(yīng)力釋放示意圖??（ａ）增加空位；（ｂ）減少自間隙硅原子［２（）］??４??

摻入的雜質(zhì)濃度越大，引入的應(yīng)力變化越大，硅單晶中缺陷的密度會增加；摻入的雜??質(zhì)原子與硅原子半徑相差越大，雜質(zhì)周圍的晶格受應(yīng)力變化月明顯，硅單晶需要釋放??的內(nèi)應(yīng)力也越大，因此硅單晶中的缺陷密度仍然會增加。圖１．３是硅單晶中摻入幾種不??同尺寸的雜質(zhì)原子后，硅單晶中的空位和自間隙原子的濃度變化及與兩種點(diǎn)缺陷相應(yīng)??的微缺陷的濃度變化。圖１．３所示，當(dāng)硅單晶中摻入硼元素時，由于硼原子半徑較小，??在硅晶格中引入拉應(yīng)力，使得硅中空位濃度降低，自間隙硅原子濃度增加并導(dǎo)致自間??隙型缺陷的形成，且摻雜濃度越大，該效應(yīng)造成的影響越明顯，因此重?fù)脚鸸杵械??自間隙缺陷比輕摻硼硅片更多。當(dāng)硅單晶中摻入銻元素時會向晶格中引入壓應(yīng)力，導(dǎo)??致空位濃度增加、自間隙硅原子濃度降低，且隨著摻雜濃度逐漸增大，空位型缺陷的??濃度也在逐漸增大，同時自間隙型缺陷的濃度則在逐漸減小。??由表１．１可知


本文編號：3209469