申请人: 江苏顺大半导体发展有限公司
摘要:本发明公开了一种液体抛光单晶硅片的方法,采用混合了细粒度金刚石磨料的硅溶胶作为液体磨削介质,在高速转动的涡轮带动下,磨削液相对于单晶硅片加工表面做高速运动,磨削液中的金刚石液力推动下对单晶硅片产生一定碰撞和刮擦作用,实现对单晶硅片得低应力磨削。本发明提供的液体抛光单晶硅片的方法,使单晶硅片的表面仅存在细小的磨料划痕,不会像化学机械抛光法加工的硅片那样留下腐蚀坑,同时液体抛光后单晶硅片应力层厚度可控制在5nm以下。
独立权利要求:1.一种液体抛光单晶硅片的方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:(1)将粒径为5μm-15μm的金刚石磨料浸泡于无水乙醇溶液中,通过超声波清洗该金刚石磨料1.0 h -1.5 h;(2)将清洗后的金刚石磨料滤出,并置于70℃-90℃的烘箱中干燥2 h -2.2 h;(3)将干燥后的金刚石磨料浸渍于KH550硅烷偶联剂与无水乙醇的体积比为1:4.5-1:5.5的混合液中,密闭加热至55℃-65℃,保温1.0 h -1.5 h;(4)使用滤纸滤出金刚石磨料,置于140℃-160℃的烘箱中干燥2 h -2.2 h;(5)将金刚石磨料与固相含量为4.5%-5.5%的硅溶胶按质量比为1:98-1:100的比例混合,在转速为100r/min-110r/min的条件下,搅拌混合1.0 h -1.5h,获得磨削液;(6)将干燥后的单晶硅片水平置于磨削液内,单晶硅片的上方和下方设有涡轮,调节单晶硅片的高度及磨削液量,使单晶硅片的上表面与位于其上方的涡轮底部距离为3cm-3.5cm,单晶硅片的下表面与位于其下方的涡轮顶部距离也为3cm-3.5cm,且单晶硅片的上表面与磨削液的液面距离为2.5cm-3cm;(7)同时启动两个涡轮电机,设定其工作时间为1h-1.5h,转速为20000r/min-22000r/min,两个涡轮的旋转方向相同;(8)取出单晶硅片,置于无水乙醇中,使用超声波清洗1h-1.5h;(9)将单晶硅片置于室温下干燥5h-8h,完成抛光。