本文選題：H-SiC晶片　切入點：化學機械拋光　出處：《納米技術(shù)與精密工程》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：在4H-SiC晶片的化學機械拋光(CMP)體系中加入紫外LED系統(tǒng),研究TiO_2顆粒、紫外LED光功率、拋光溫度和拋光液pH值對4H-SiC晶片拋光性能的影響規(guī)律,以獲得較高的材料去除速率(MRR)和原子級光滑表面,滿足LED器件對襯底材料表面的嚴格要求.結(jié)果表明,采用平均粒徑25 nm、質(zhì)量分數(shù)為2%的TiO_2顆粒,可顯著提高MRR,且減少微劃痕等表面缺陷;增大紫外LED功率,MRR隨之增大;升高拋光溫度,MRR快速提高,并可降低拋光所得表面粗糙度;在CMP體系中加入紫外體系可增加羥基自由基數(shù)量,拋光液pH值較低(2.2)也可維持較高MRR值,且拋光液pH值超過10時MRR值大幅提高.采用原子力顯微鏡(AFM)、光學顯微鏡來考察4H-SiC晶片拋光后的表面質(zhì)量.基于各因素的影響規(guī)律,最終獲得表面粗糙度為0.058 6 nm的4H-SiC晶片表面,且MRR達到352.8 nm/h.
[Abstract]:In the chemical mechanical polishing of 4H-SiC wafer (CMP) UV system with LED system, TiO_2 particles, LED UV light power, polishing temperature and polishing effects of pH value on 4H-SiC wafer polishing performance, to obtain a higher material removal rate (MRR) and atom level smooth surface, meet LED devices on the surface of the substrate material of the strict requirements. The results showed that the average particle size of 25 nm, the mass fraction of TiO_2 2% particles, can significantly improve the MRR and reduce the micro scratch surface defects; increase the UV LED power, MRR increases; increasing polishing temperature, MRR increased rapidly, and can reduce the surface polishing roughness; adding UV system in CMP system can increase the number of hydroxyl radicals, polishing liquid with low pH value (2.2) can also maintain a high MRR value, and pH value of slurry is more than 10 MRR value increased significantly. By using atomic force microscope (AFM), optical microscopy study The surface quality of 4H-SiC wafers is polished. Based on the influence rules of each factor, the surface of 4H-SiC wafer with a surface roughness of 0.0586 nm is obtained, and MRR reaches 352.8 nm/h..

【作者單位】： 清華大學摩擦學國家重點實驗室;深圳清華大學研究院深圳市微納制造重點實驗室;廣東省光機電一體化重點實驗室;
【基金】：科學挑戰(zhàn)專題資助項目(JCKY2016212A506-0504) 國家自然科學基金資助項目(51675348)
【分類號】：TN305.2

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙岳星;化學機械拋光后板刷擦洗清洗(英文)[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2004年02期

2 閆志瑞;魯進軍;李耀東;王繼;林霖;;300mm硅片化學機械拋光技術(shù)分析[J];半導體技術(shù);2006年08期

3 孫禹輝,康仁科,郭東明,金洙吉,蘇建修;化學機械拋光中的硅片夾持技術(shù)[J];半導體技術(shù);2004年04期

4 修樹東;倪忠進;陳茂軍;;化學機械拋光的研究進展[J];機械研究與應(yīng)用;2008年06期

5 許旺;張楷亮;楊保和;;新型銅互連方法——電化學機械拋光技術(shù)研究進展[J];半導體技術(shù);2009年06期

6 武彩霞;劉玉嶺;劉效巖;康海燕;;一種去除化學機械拋光后殘留有機物的新方法[J];電子設(shè)計工程;2010年01期

7 劉濤;高慧瑩;張領(lǐng)強;陳學森;;化學機械拋光壓力控制技術(shù)研究[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2010年09期

8 涂佃柳;劉曉斌;;化學機械拋光中的顆粒技術(shù)[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2011年02期

9 戴媛靜;裴惠芳;潘國順;劉巖;;鈦基片的化學機械拋光技術(shù)研究[J];摩擦學學報;2011年02期

10 儲向峰;王婕;董永平;喬紅斌;張王兵;;過氧化氫拋光液體系中釕的化學機械拋光研究[J];摩擦學學報;2012年05期

相關(guān)會議論文 前4條

1 徐進;雒建斌;路新春;潘國順;;硅片化學機械拋光碰撞去除機理研究[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國機械工程學會年會論文集[C];2004年

2 譚剛;吳嘉麗;;硅襯底的化學機械拋光工藝研究[A];第七屆青年學術(shù)會議論文集[C];2005年

3 蘇建修;郭東明;康仁科;金洙吉;李秀娟;;硅片化學機械拋光時硅片運動形式對片內(nèi)非均勻性的影響分析[A];全國生產(chǎn)工程第九屆年會暨第四屆青年科技工作者學術(shù)會議論文集（二）[C];2004年

4 譚剛;;硅晶圓CMP拋光速率影響因素分析[A];第十屆全國敏感元件與傳感器學術(shù)會議論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 通訊員 劉靜;我市又一國際合作項目順利通過科技部驗收[N];廊坊日報;2012年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 王彩玲;300mm硅片化學機械拋光設(shè)備及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學;2010年

2 劉敬遠;硅片化學機械拋光加工區(qū)域中拋光液動壓和溫度研究[D];大連理工大學;2009年

3 曾旭;新型銅互連擴散阻擋層釕、釕鉭合金、鉬基薄膜的化學機械拋光性能研究[D];復(fù)旦大學;2013年

4 徐馳;基于摩擦力在線測量的化學機械拋光終點檢測技術(shù)研究[D];大連理工大學;2011年

5 馮春陽;納米集成電路化學機械拋光工藝建模與仿真及可制造性設(shè)計技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學;2010年

6 魯海生;新型銅互連阻擋層Co/TaN的化學機械拋光研究[D];復(fù)旦大學;2013年

7 蘇建修;IC制造中硅片化學機械拋光材料去除機理研究[D];大連理工大學;2006年

8 王永光;基于分子量級的化學機械拋光材料去除機理的理論和試驗研究[D];江南大學;2008年

9 賈艷明;面向化學機械拋光的成品率驅(qū)動的布線算法研究[D];清華大學;2009年

10 劉瑞鴻;二氧化硅介質(zhì)層CMP拋光液研制及其性能研究[D];大連理工大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 段波;新型銅互連阻擋層材料Ru的CMP研究[D];河北工業(yè)大學;2015年

2 林廣川;化學機械拋光中顆粒運動與材料去除的實驗研究[D];清華大學;2015年

3 潘江;300mm硅片化學機械拋光工藝參數(shù)研究[D];大連理工大學;2016年

4 連軍;超大規(guī)模集成電路二氧化硅介質(zhì)層的化學機械拋光技術(shù)的研究[D];河北工業(yè)大學;2002年

5 俞棟梁;銅化學機械拋光工藝的拋光液研究[D];上海交通大學;2007年

6 劉立威;超大規(guī)模集成電路二氧化硅介質(zhì)化學機械拋光研究[D];河北工業(yè)大學;2000年

7 杜志友;關(guān)于銅互連化學機械拋光液的技術(shù)研究[D];上海交通大學;2010年

8 劉杰;超大規(guī)模集成電路中鎢插塞的化學機械拋光機理[D];天津大學;2012年

9 孔建軍;晶片化學機械拋光中的質(zhì)量問題的研究及解決[D];電子科技大學;2013年

10 王東海;氟化鈣晶體化學機械拋光工藝研究[D];長春理工大學;2009年

，

本文編號：1586892