[發(fā)明專(zhuān)利]一種硅環(huán)加工的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711360734.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109935544A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海濱;庫(kù)黎明;夏青;朱秦發(fā);高立飛;閆志瑞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 有研半導(dǎo)體材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/683
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/683;H01J37/20
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青

本發(fā)明公開(kāi)了一種硅環(huán)加工的方法。該方法包括以下步驟：(1)將機(jī)加工好的硅環(huán)用混酸腐蝕、清洗、吹干，去除機(jī)加工留下的表面損傷；(2)將硅環(huán)固定在離子減薄儀的空腔中的圓盤(pán)上，圓盤(pán)可經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)360°旋轉(zhuǎn)，抽真空至5×10^?3Pa，將離子槍對(duì)準(zhǔn)硅環(huán)卡槽，并與硅環(huán)卡槽平面成一定角度夾角，旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)，給離子槍加直流高壓，緩慢打開(kāi)氬氣閥，高壓氬氣進(jìn)入離子槍?zhuān)瑏?lái)回移動(dòng)離子槍使得硅環(huán)卡槽表面去除均勻；(3)將硅環(huán)進(jìn)行雙面拋光，以?huà)伖夤璀h(huán)上下其余表面，并清洗硅環(huán)。利用本發(fā)明的方法可以制造卡槽表面質(zhì)量非常高的硅環(huán)，省力，無(wú)污染，無(wú)毒害。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硅環(huán)加工的方法，屬于半導(dǎo)體材料制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

硅環(huán)是集成電路制造過(guò)程中的一種輔助材料，主要用在離子注入工序中，用于支撐和固定硅片。硅環(huán)一般都包含卡槽部分，如圖1所示，卡槽1是由硅環(huán)2在靠近圓心的部分刨挖出的一個(gè)圓槽。由于硅環(huán)用在集成電路制造中，放置在超凈間里，所以必須對(duì)卡槽部分進(jìn)行處理清潔，以防止顆粒落在上面，進(jìn)而沾污硅片表面。目前硅環(huán)卡槽處理工藝為卡槽研磨、卡槽拋光、雙面拋光、清洗；其中卡槽研磨采用砂紙手動(dòng)研磨，卡槽拋光采用拋光布手動(dòng)拋光。這種方法需要操作人員長(zhǎng)時(shí)間的手握砂紙和拋光布，不僅費(fèi)力，手部關(guān)節(jié)在潮濕的環(huán)境下容易得關(guān)節(jié)炎，影響人員健康，而且手動(dòng)拋光出來(lái)的卡槽表面質(zhì)量不好，很難避免顆粒的沾污。因而有必要提供一種新的硅環(huán)加工的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種硅環(huán)加工的方法，利用本方法可以制造卡槽表面質(zhì)量非常高的硅環(huán)，省力，無(wú)污染，無(wú)毒害。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種硅環(huán)加工的方法，包括以下步驟：

(1)將機(jī)加工好的硅環(huán)用混酸腐蝕、清洗、吹干，去除機(jī)加工留下的表面損傷；

(2)將硅環(huán)固定在離子減薄儀的空腔中的圓盤(pán)上，圓盤(pán)可經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)360°旋轉(zhuǎn)，抽真空至5×10^-3Pa，將離子槍對(duì)準(zhǔn)硅環(huán)卡槽，并與硅環(huán)卡槽平面成一定角度夾角，旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)，給離子槍加直流高壓，緩慢打開(kāi)氬氣閥，高壓氬氣進(jìn)入離子槍?zhuān)瑏?lái)回移動(dòng)離子槍使得硅環(huán)卡槽表面去除均勻；

(3)將硅環(huán)進(jìn)行雙面拋光，以?huà)伖夤璀h(huán)上下其余表面，并清洗硅環(huán)。

在本發(fā)明的方法中，離子減薄的原理是：在高壓陽(yáng)極的作用下，離子槍中氬氣電離成陽(yáng)離子，這些離子在電場(chǎng)力和氣體壓力的作用下從陽(yáng)極飛向陰極，通過(guò)離子槍的陰極孔，轟擊硅環(huán)卡槽表面，使表面原子獲得大于逸出功的能量而脫離表面，使得卡槽表面不斷失去原子，來(lái)回移動(dòng)離子槍使得硅環(huán)卡槽表面去除均勻，以達(dá)到表面拋光的目的。

在所述步驟(2)中，離子槍與硅環(huán)卡槽表面所成角度為1°-60°；給離子槍加2000-9000伏的直流高壓。

在該步驟中，離子槍與硅環(huán)卡槽表面所成角度太大的話(huà)，離子槍射出的陽(yáng)離子能量大部分被卡槽表面原子吸收，這樣會(huì)使損傷太大，影響表面質(zhì)量。離子槍與硅環(huán)卡槽表面所成角度太小的話(huà)，離子槍射出的陽(yáng)離子能量幾乎無(wú)法被卡槽表面原子吸收，這樣去除速率太慢。因此，離子槍與硅環(huán)卡槽表面的優(yōu)選工藝角度為30°-45°。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

利用本發(fā)明的方法可以制造卡槽表面質(zhì)量非常高的硅環(huán)，省力，無(wú)污染，無(wú)毒害。

附圖說(shuō)明

圖1為硅環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為用于本發(fā)明的方法的離子減薄儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于此。