[發明專利]一種降低硅片邊緣拋光碎片率的工藝

在審

• 申請號: 202011517234.5
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112635302A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 陳良臻;江笠;王彥君;孫晨光
• 申請（專利權）人: 中環領先半導體材料有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本發明公開了一種降低硅片邊緣拋光碎片率的工藝，其實驗工藝包括以下步驟：S1、首先將8寸直拉酸腐硅片、氨水、鹽酸、雙氧水、氫氟酸、去離子水、按照組分的重量份比稱取各相應比例的組分，并放置到相應的儲存器皿內部進行備用；S2、然后將8寸直拉酸腐硅片放置到BBS邊緣拋光機上進行邊緣拋光處理，邊緣拋光處理完成后，可將稱量配比好的8寸直拉酸腐硅片、氨水、鹽酸、雙氧水、氫氟酸、去離子水導入到清洗機內部對邊拋硅片進行清洗處理，并在清洗過程中添加適當的清洗藥液；S3、最后可將清洗完成后的8寸直拉酸腐硅片放置到強光燈下，通過實時觀察檢驗硅片邊緣缺陷情況，并且將硅片放置到顯微鏡下。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，具體為一種降低硅片邊緣拋光碎片率的工藝。

背景技術

邊拋，即硅片邊緣拋光，主要是通過對來料硅片邊緣利用絨毛拋光墊攜帶二氧化硅粒子和堿液產生化學去除和機械研磨作用，去除硅片邊緣損傷層和粗糙部分，邊拋工序對硅片有三個好處：第一通過邊拋可以達到降低因在加工過程中碰撞而產生的邊緣碎裂，第二可以使硅片邊緣表面獲得較低的粗糙度，降低顆粒對表面的附著沾污，第三可以消除邊緣應力的集中和防止熱應力的集中，提高后續加工的產品良率，所以邊拋工序為拋光片加工中必不可少的工序。

正因為來料硅片邊緣應力及熱應力較為集中，且硅片本身的物理特性為脆性，所以在邊拋加工過程中應力釋放是否得當極為重要，一旦自損，除硅片本身損失外，還將造成拋光布損失、真空密封圈損失、真空墊片損失，這些輔料成本數倍于硅片本身損失，且碎片后員工清理時間較長，耗費人力和占用大量加工時間，8寸拋光片在邊拋工序產生碎片的原理為：(1)工藝設定不合理，轉速過大導致壓力過大或時間過長導致邊緣坍塌：(2)應力不能均勻消除，導致邊緣應力集中釋放而碎片，起初，8寸拋光片在邊緣拋光過程中，如產生立面粗糙的現象，一般處理方法是增加邊拋液濃度或增加研磨時間，即：(1)當發現邊緣粗糙時，增加邊拋液的濃度，提高PH的下限；(2)增加ROUND工位的研磨時間，方法(1)會增加邊拋液的單耗，方法(2)則會降低產能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低硅片邊緣拋光碎片率的工藝，以解決上述背景技術中提出的因為來料硅片邊緣應力及熱應力較為集中，且硅片本身的物理特性為脆性，所以在邊拋加工過程中應力釋放是否得當極為重要，一旦自損，除硅片本身損失外，還將造成拋光布損失、真空密封圈損失、真空墊片損失，這些輔料成本數倍于硅片本身損失，且碎片后員工清理時間較長，耗費人力和占用大量加工時間，8寸拋光片在邊拋工序產生碎片的原理為：(1)工藝設定不合理，轉速過大導致壓力過大或時間過長導致邊緣坍塌：(2)應力不能均勻消除，導致邊緣應力集中釋放而碎片，起初，8寸拋光片在邊緣拋光過程中，如產生立面粗糙的現象，一般處理方法是增加邊拋液濃度或增加研磨時間，即：(1)當發現邊緣粗糙時，增加邊拋液的濃度，提高PH的下限；(2)增加ROUND工位的研磨時間，方法(1)會增加邊拋液的單耗，方法(2)則會降低產能的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種降低硅片邊緣拋光碎片率的工藝，其實驗工藝包括以下步驟：

S1、首先將8寸直拉酸腐硅片、氨水、鹽酸、雙氧水、氫氟酸、去離子水、按照組分的重量份比稱取各相應比例的組分，并放置到相應的儲存器皿內部進行備用。

S2、然后將8寸直拉酸腐硅片放置到BBS邊緣拋光機上進行邊緣拋光處理，邊緣拋光處理完成后，可將稱量配比好的8寸直拉酸腐硅片、氨水、鹽酸、雙氧水、氫氟酸、去離子水導入到清洗機內部對邊拋硅片進行清洗處理，并在清洗過程中添加適當的清洗藥液。

S3、最后可將清洗完成后的8寸直拉酸腐硅片放置到強光燈下，通過實時觀察檢驗硅片邊緣缺陷情況，并且將硅片放置到顯微鏡下，通過顯微鏡實時觀察檢驗硅片邊緣缺陷，并將觀察的相關數據和圖像進行記錄對比，通過數據圖像對比和分析得出相應的實驗結果。

優選的，一種降低硅片邊緣拋光碎片率的工藝，其一種降低硅片邊緣拋光碎片率的工藝的實驗原料組成為：

8寸直拉酸腐硅片：CZ；