半导体碳化硅SiC的湿法氧化9

影响 ECMP 的因素有很多，包括 pH 值、氧化剂种类和浓度、外加电场等。研究人员使用电化学工作站对 4H-SiC 进行 ECMP，探究了 4H-SiC 在不同 pH、不同氧化剂及其浓度下的腐蚀电位和腐蚀电流，并通过 CMP 实验验证不同条件下的抛光效果。结果表明选用 20%  SiO2 为磨料，在 5% vol H2O2，pH=12 的条件下可以获得 285.7 nm/h 的 Si 面去除速率。此 外，研究还发现 NaNO3 的加入能明显抑制 C 面的去除速率，但能提高 Si 面的去除速率，从 而缩小 Si 面和 C 面的去除速率差，这对于 SiC 晶片双面抛光工艺的优化具有借鉴意义。Deng 等研究了芬顿反应在 ECMP 中的应用，并分析了电芬顿反应（EF 反应）的增强机 理。结果表明，外加电场显著提高了氧化活性（总·OH 浓度）和抛光效果。

当 H2O2 浓度为 5.0%，外加电压从 0.0 V 增加到 1.5 V 和 3.0 V 时，氧化活性分别增加了 133.47%和 196.24%；COF 分别增加了 9.05%和 13.36%；MRR 分别提高了 32.26%和 65.59%。电场的应用促进了 Fe3+向 Fe2+的转化，使得 EF 反应比传统 Fenton 反应生成更多·OH，显著提高了抛光浆料的 氧化活性，增强了 SiC 的氧化和抛光效果。