[发明专利]一种晶圆表面的加工方法

说明书

本发明提供了一种晶圆表面的加工方法，包括以下步骤：(1)将保护胶涂覆在晶圆的正面；(2)对晶圆背面进行第一次研磨，所述研磨液中分散有8～10nm的金刚石粉作为研磨粒子，所述研磨液的pH为9～12；(3)对晶圆背面进行第二次研磨，所述研磨液中分散有3～5nm的金刚石粉作为研磨粒子，所述研磨液的pH为9～12，(4)去除晶圆正面的保护胶，对晶圆正面进行第三次研磨，所述研磨液中分散有3～5nm的金刚石粉作为研磨粒子，所述研磨液的pH为9～12。本发明的晶圆表面的加工方法通过对晶圆背面进行两次研磨并且控制研磨液的pH和研磨粒子的粒径，制备得到的晶圆表面无腐蚀，表面平整光滑且无划痕。

技术领域

本发明属于半导体加工技术领域，具体涉及一种晶圆表面的加工方法。

背景技术

随着超大规模集成电路的飞速发展，集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细，为了提高集成度，降低制造成本，半导体器件的尺寸日益减小，平面布线已难以满足半导体器件高密度分布的要求，采用多层布线技术来提高半导体器件的集成密度已成为发展趋势之一，其中，化学机械研磨(CMP，Chemical Mechanical Polishing)技术是半导体制造过程中的重要工艺步骤之一。

化学机械研磨中所使用的设备主要包括研磨头(head)和研磨台(platen)，所述研磨台上设置有研磨垫(pad)。在化学机械研磨过程中，需要加入研磨液(slurry)和研磨粒子，随着研磨垫与待研磨晶圆之间的相对运动，实现待研磨晶圆的研磨，形成平坦的表面。由于晶圆的材料和构造是二氧化硅基体中存在着镍、铁、铜等的金属层，这些金属层也要通过研磨进行抛光处理，但是二氧化硅基体和金属层的材质不同，在研磨过程中选择的研磨液(slurry)和研磨粒子不合适就会由于二氧化硅基体和金属层的研磨程度不一致导致表面的凹凸不平，还会导致金属层的腐蚀。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种晶圆表面的加工方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种晶圆表面的加工方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将保护胶涂覆在晶圆的正面；

(2)对晶圆背面进行第一次研磨，所述第一次研磨的研磨液为碱溶液，所述研磨液中分散有8～10nm的金刚石粉作为研磨粒子，所述研磨液的pH为9～12，所述第一次研磨后对晶圆进行清洗；

(3)对晶圆背面进行第二次研磨，所述第二次研磨的研磨液为碱溶液，所述研磨液中分散有3～5nm的金刚石粉作为研磨粒子，所述研磨液的pH为9～12，所述第二次研磨后对晶圆进行清洗；

(4)去除晶圆正面的保护胶，对晶圆正面进行第三次研磨，所述第三次研磨的研磨液为碱溶液，所述研磨液中分散有3～5nm的金刚石粉作为研磨粒子，所述研磨液的pH为9～12，所述第三次研磨后对晶圆进行清洗。

上述晶圆表面的加工方法通过对晶圆背面进行两次研磨并且控制研磨液的pH和研磨粒子的粒径，制备得到的晶圆表面无腐蚀，表面平整光滑且无划痕。

优选地，所述碱溶液为氨水或者氢氧化钠溶液。

优选地，所述步骤(2)中，所述第一次研磨的研磨液的pH为10～12。

发明人经过研究发现，当第一次研磨的研磨液的pH为10～12时，研磨过程中对金属层不产生腐蚀，制备得到的晶圆表面平整光滑且无划痕。

优选地，所述步骤(3)中，所述第二次研磨的研磨液的pH为10～12。

发明人经过研究发现，当第二次研磨的研磨液的pH为10～12时，研磨过程中对金属层不产生腐蚀，制备得到的晶圆表面平整光滑且无划痕。

优选地，所述步骤(4)中，所述第三次研磨的研磨液的pH为10～12。