[發明專利]一種減少單晶硅晶圓片劃道的拋光工藝

無效

• 申請號: 201310660135.6
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103646851A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 孫晨光;梁愛景;李諾;張晉會;李翔
• 申請（專利權）人: 天津中環領先材料技術有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

技術領域

本發明涉及一種硅片拋光工藝，尤其是涉及一種減少單晶硅晶圓片劃道的拋光工藝。

背景技術

半導體硅片一直是集成電路的基礎材料。近年來隨著電子集成電路的飛速發展，對半導體硅晶圓片的要求越來越高，影響硅晶圓片性能的因素很多，其中劃傷是影響硅晶圓片性能的一個主要因素。減少硅片劃傷率能直接提高硅晶圓片性能，減少產品成本。這就需要一種很好地去除單晶硅晶圓片劃道的拋光工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種減少單晶硅晶圓片劃道的拋光工藝。

本發明的技術方案是：一種減少單晶硅晶圓片劃道的拋光工藝，包括以下步驟:

1）清潔拋光機機身、外導輪、中心導輪以及拋光頭；

2）清潔陶瓷盤，將清潔完的陶瓷盤浸泡到濃度為10%KOH的溶液中，浸泡1-5小時后取出，用純水沖洗陶瓷表面后使其干燥；

3）刷洗用于裝載硅晶圓片的吸附墊表面以及吸附墊槽內；吸附墊要保持濕潤；

4）將吸附墊粘貼到干燥的陶瓷盤表面，以便在拋光過程中固定硅晶圓片；

5）手動將硅晶圓片貼到吸附墊槽內，并旋轉擠壓拋光片，把吸附墊槽中多余水擠出，確認硅晶圓片緊緊吸附在吸附墊槽內；

6）上載拋光機進行粗拋光，拋光壓力為2.0-2.2bar,拋光時間控制在20-30min，中心盤轉速20-25rpm，拋光流量控制在58-62l/h,拋光溫度控制在30-38℃，硅晶圓片去除率控制在0.5-0.6um/min；

7）接著進行精拋光，精拋壓力控制在1.0-1.5bar，拋光時間控制在10-14min，中心盤轉速控制在29-32rpm，拋光流量58-62l/h,拋光溫度控制在28-32℃，硅晶圓片去除率控制在0.2-0.4um/min；

8）采用兆聲清洗機清洗硅晶圓片，使硅晶圓片清潔度為：>0.2um的顆粒數≤20個。

優選地，步驟2）中，清潔完的陶瓷盤需要浸泡到濃度為10%KOH的溶液4小時。

優選地，步驟2）中，用純水沖洗陶瓷表面后，需要收集沖洗后的純水進行液體顆粒度測試，要求滿足顆粒度要求：>0.2um的顆粒數≤500個，>0.3um的顆粒數≤200個，>0.5um的顆粒數≤50個。

優選地，接觸硅晶圓片時，手上要戴上一次性PE手套。

本發明具有的優點和積極效果是：

由于采用上述技術方案，增加必要的拋光清潔工藝，從而減少硅晶圓拋光片劃傷，達到減少硅晶圓拋片劃傷數目的目的，使劃傷率≤0.1％。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步說明。

本發明包括以下步驟：

1）清潔拋光機機身、外導輪、中心導輪以及拋光頭，清潔無蠟拋光機機身衛生，清除無蠟拋光機機身拋光液結晶；

2）清潔陶瓷盤，將清潔完的陶瓷盤浸泡到濃度為10%KOH的溶液中，浸泡4小時后取出，用純水沖洗陶瓷表面后使其干燥，收集沖洗后的純水進行液體顆粒度測試，要求滿足顆粒度要求：>0.2um的顆粒數≤500個，>0.3um的顆粒數≤200個，>0.5um的顆粒數≤50個；

3）用尼龍刷刷洗用于裝載硅晶圓片的吸附墊表面以及吸附墊槽內，去除槽內異物，防止拋光過程中，硅晶圓片在槽內旋轉時劃傷硅晶圓片；吸附墊要保持濕潤；

4）將吸附墊粘貼到干燥的陶瓷盤表面，以便在拋光過程中固定硅晶圓片；

5）手動將硅晶圓片貼到吸附墊槽內，并旋轉擠壓拋光片，把吸附墊槽中多余水擠出，確認硅晶圓片緊緊吸附在吸附墊槽內；

6）上載拋光機進行拋光，首先進行粗拋，拋光壓力為2.0-2.2bar,拋光時間控制在20-30min，中心盤轉速20-25rpm，拋光流量控制在58-62l/h,拋光溫度控制在30-38℃，硅晶圓片去除率控制在0.5-0.6um/min；

7）進行精拋光，精拋壓力控制在1.0-1.5bar，拋光時間控制在10-14min，中心盤轉速控制在29-32rpm，拋光流量58-62l/h,拋光溫度控制在28-32℃，硅晶圓片去除率控制在0.2-0.4um/min；

8）采用能夠去除大于0.1um顆粒的兆聲清洗機清洗硅晶圓片，使硅晶圓片清潔度為：>0.2um的顆粒數≤20個。

實施例：

實驗材料：6英寸硅晶圓片，電阻率為0.002-0.004，厚度為640±10um，數量為240片。