硅基外延片AlN去除方法与流程

本发明涉及的是一种半导体制备，具体为一种硅基外延片aln去除方法。

背景技术：

1、近年来，随着科技的不断进步，ar，vr，元宇宙等新型概念的兴起，世界各国对微型显示性能的要求不断提高，人们越来越追求于高分辨率、低功耗、可靠性好的器件，越来越偏向于小型化和高性能器件。gan作为新型材料已成为半导体行业的宠儿，由于晶格不匹配，gan在硅基上生长出的外延片，位错密度很大，因此gan外延片一般只是生产蓝宝石和sic衬底上，极大的提高了成本。硅成本低廉，工艺成熟，因此在硅基上生长出gan无疑是微型显示设备最佳的选择，而aln晶格既和硅相近又和gan相近，可以起很好的缓冲作用。但外延片相对于衬底而言很薄，一般在10um内，外延片层数较多，工艺复杂，而aln作为缓冲层更薄，因此对于硅基外延片aln去除工艺非常关键。由于很难找到各向异性的腐蚀液, aln去除工艺上很难把控，若采用传统研磨设备和腐蚀液去除aln，会产生表面不均匀，有划痕，内部暗伤等问题，对显示器件整体性能产生不良影响。

技术实现思路

1、针对传统方法去除硅基外延片上aln层存在的问题，本发明提出一种硅基外延片aln去除方法。

2、该方法采用的化学抛光法，其特征在于：将去除硅基底的外延片放入化学机械抛光机内，并将h3po4、h2o2和h2o按体积比为1:2:7.5-10的比例混合制备抛光溶液，对剩余的外延片进行抛光。

3、具体所述化学机械抛光机的转数设置为15r/min-20 r/min，压力设置为1-3克，确保硅外延片研磨的稳定性。

4、转速设定为较难掌握的参数，需与抛光溶液匹配。在采用本发明的抛光溶液时，转速低或高均会影响硅外延片的质量：以10r/min去除，去除速率很慢，工作1个小时，厚度没有变化；以50r/min去除，去除速率较高，但存在不均匀问题，还将部分ugan去除掉；80r/min能较快去除，但表面不平整，很容易将ugan全部去除掉。

5、具体所述混合抛光溶液时按h3po4、h2o2和h2o依次添加，并在45°常温下磁力搅拌45min-1h，使抛光溶液充分混合。

6、本方法涉及的是一种硅基外延片aln去除方法，能有效避免硅基外延片暗伤、划痕问题；利用抛光液和aln层表面发生化学反应，形成相对易溶解的软质层，在化学机械抛光机的作用下去除软质层，选择特定的抛光溶液和抛光参数，显著提高去除质量和去除效率。

技术特征：

1.硅基外延片aln去除方法，其特征在于：将去除硅基底的外延片放入化学机械抛光机内，并将h3po4、h2o2和h2o按体积比为1:2:7.5-10的比例混合制备抛光溶液，对剩余的外延片进行抛光。

2.如权利要求1所述的硅基外延片aln去除方法，其特征在于所述化学机械抛光机的转数设置为15r/min-20 r/min，压力设置为1-3克，确保硅外延片研磨的稳定性。

3.如权利要求1所述的硅基外延片aln去除方法，其特征在于混合抛光溶液时按h3po4、h2o2和h2o依次添加，并在45°常温下磁力搅拌45min-1h。

技术总结
本发明涉及的是一种半导体制备技术领域，具体为一种硅基外延片AlN去除方法，将去除硅基底的外延片放入化学机械抛光机内，并将H<subgt;3</subgt;PO<subgt;4</subgt;、H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;和H<subgt;2</subgt;O按体积比为1:2:7.5‑10的比例混合制备抛光溶液，对剩余的外延片进行抛光。该方法能有效避免硅基外延片暗伤、划痕问题，显著提高去除质量和去除效率。

技术研发人员：高树雄,杨文运,王光华,鲁朝宇,邓枫,高思博,张杰,刘颖琪
受保护的技术使用者：云南北方奥雷德光电科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15