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1、.半导体晶片抛光利用化学抛光、机械抛光或化学机械抛光 去除晶片表面的机械损伤层并呈镜面的半导体晶片加 工的重要工序。 化学抛光是利用化学非选择性腐蚀达到表面抛光 的目的，晶片表面残留的机械损伤层少，但表面状态和 几何尺寸的精度较差。 机械抛光是靠机械摩擦达到表面抛光目的，易于 得到光亮如镜的晶片表面，晶片几何尺寸精度较高，但 残留的机械损伤层的深度受抛光种类、粒度粗细的影响。 化学机械抛光是使晶片表面与抛光料发生化学反 应，生成水溶性化合物，并通过受控的机械摩擦把化学 反应物擦去，以达到抛光的目的。二氧化硅胶体碱性化 学机械抛光是用于硅单晶片表面抛光的最常用方法。 采用该方法可以获得光亮如镜的
2、表面。 二氧化硅化学 机械抛光对硅单晶片表面的抛光机理如下 : 抛光液中 的氢氧化钠首先在硅表面发生化学反应，使硅片表面 的硅原子形成硅酸钠盐 : 51+ZNaOH+HZO 一 NaZSIO3+ZH 。个 51+ZNaOH+ZH:O 一一NaZSIO，干 3H: 个 并通过微细柔软的二氧化硅胶体微粒对硅片表面进行 机械摩擦，使反应产物不断地进入抛光液中。 化学腐蚀与抛光液的 pH 值有关，并随 pH 值的增 大而加剧 ; 同时，当 pH 值超过 n 时，会使 510: 胶体溶 解，从而使化学腐蚀作用大于机械摩擦作用，表面出现 腐蚀坑 ;pH 值小于 8.5 时，抛光速度减慢。因此抛光液 的 p
3、H 值一般在 9.5n 之间较为适宜。 二氧化硅胶体溶液在添加适量的次氯酸钠后常用 于 l 一 V 族化合物半导体材料如砷化稼、碑化稼等晶片 的抛光。对于锢化合物的抛光也有在二氧化硅胶体溶 液中添加;.澳化合物的。由于化合物晶片材料相对地软 和脆，机械强度不如硅晶片强，以及其晶体学解理特性 等原因，在抛光的处理过程中应选择较软的抛光垫 (布)、较轻的正向压力，以保证不损坏晶片。同时应注 意澳和氯对大气污染和对人体损害的防护和治理。 良好的抛光过程应使化学腐蚀作用与机械摩擦作 用趋于平衡。 晶片抛光在专用的抛光机上完成。晶片一般进行 单面抛光。操作时，把晶片用石蜡粘贴在载片板上，或 用特殊的衬垫靠表面张力效应使晶片吸附在载片板上，加工表面与抛光机的抛光盘接触， 抛光盘表面贴有丝绒、毛呢、绒面革或聚氨醋类毛纺布，向旋转的抛光 盘表面注入一定流量的抛光液，经化学机械加工过程 完成晶片的抛光加工。 抛光晶片的控制质量参数有 :厚度、厚度公差、总 厚度偏差、表面平整度，表征损伤层去除程度的氧化层 错密度，表征表面抛光质量的 “雾状 ”缺陷，以及清洁程 度、表面颗粒度、桔皮、丘台和坑等。 (尤重远 );.