SiC晶片不同晶面的CMP抛光效果对比研究

论文摘要

化学机械抛光（CMP）已被认为是目前实现Si C晶片全局平坦化和超光滑无损伤纳米级表面的最有效加工方法之一,然而Si C晶片的化学氧化反应受其表面极性的强烈影响,从而导致其不同晶面表面原子在CMP过程中的可氧化性以及氧化产物去除的难易程度存在差异。采用K2S2O8作为氧化剂、Al2O3纳米颗粒作为磨粒,对比研究了6H-SiC晶片Si面和C面的CMP抛光效果,并分析不同晶面对其CMP抛光效果的影响机理。结果表明,6H-SiC晶片Si面和C面的CMP抛光效果存在显著差异。6H-SiC晶片Si面的材料去除率在pH=6时达到最大值349 nm/h;相比之下,C面的材料去除率在pH=2时达到最大值1184 nm/h,抛光后的Si面和C面均比较光滑。氧化剂进攻C面上C原子的位阻明显小于其进攻Si面上的C原子的位阻,从而导致C面比Si面具有更高的反应活性和氧化速度。此外,C面上的氧化物比Si面上的氧化物更容易被去除,因此C面比Si面易于获得更高的材料去除率。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验
•   2.1 实验材料
•   2.2 实验过程
• 3 结果与讨论
•   3.1 6H-SiC晶片不同晶面的CMP抛光效果对比
•   3.2 6H-SiC晶片不同晶面表面的的XPS分析
•   3.3 抛光机理分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈国美,倪自丰,钱善华,刘远祥,杜春宽,周凌,徐伊岑,赵永武

关键词: 碳化硅,化学机械抛光,材料去除率,晶面

来源: 人工晶体学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 无锡商业职业技术学院机电技术学院,江南大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金(51305166),江苏省自然科学基金(BK20130143),校级课题(KJXJ18601)

分类号: TQ163.4

DOI: 10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.01.026

页码: 155-159+172

总页数: 6

文件大小: 865K

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