[發(fā)明專利]降本增效的硅片邊緣拋光工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110361875.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN113084598B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州中欣晶圓半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): B24B1/00
• 分類號(hào): B24B1/00;B24B21/00
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權(quán)

本發(fā)明涉及一種降本增效的硅片邊緣拋光工藝，所屬硅片制造技術(shù)領(lǐng)域，包括將硅片通過機(jī)械手取片，先對(duì)背面進(jìn)行端面位拋光，完成拋光后進(jìn)行噴淋清洗。接著對(duì)將硅片進(jìn)行翻面，對(duì)正面進(jìn)行端面位拋光，并進(jìn)行噴淋清洗。外周邊拋光過程從背面?zhèn)冗叺腁2段開始進(jìn)刀，經(jīng)過BC段，再加工正面?zhèn)冗叺腁1段，接著從A1段的尾端折回繼續(xù)拋光從BC段的上端退刀，完成硅片外周邊拋光過程后進(jìn)行噴淋清洗。硅片兩端通過單方向循環(huán)運(yùn)行的精拋帶，此時(shí)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)磁盤固定的硅片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。將完成拋光工藝的硅片通過機(jī)械手取片放置到溢流槽進(jìn)行保管。具有效率高、加工周期短和質(zhì)量穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。解決了確保邊拋質(zhì)量同時(shí)縮短邊拋時(shí)間的問題。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升并降低成本的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅片制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降本增效的硅片邊緣拋光工藝。

背景技術(shù)

對(duì)于8英寸及12英寸硅拋光片而言，邊緣拋光是一道必須的工序，其目的是：（1）去除硅片邊緣可能存在的損傷層，（2）獲得光滑的倒角面以降低硅片邊緣吸附顆粒的風(fēng)險(xiǎn)。

目前，8英寸及12英寸硅片加工行業(yè)普遍采用BBS KINMEI公司的邊緣拋光機(jī)對(duì)硅片進(jìn)行邊拋加工。BBS邊拋機(jī)的原理是通過離心力的作用，使貼有邊拋布的部件緊貼于硅片倒角面，在邊拋鼓的高速旋轉(zhuǎn)，以及與硅片相對(duì)位置的變化中達(dá)到對(duì)硅片倒角面的拋光。

如BBS KINMEI公司公布的專利，申請(qǐng)?zhí)枺篔P2008155539。以8英寸硅片為例，BBSKINMEI E-200型邊拋機(jī)的出廠工藝參數(shù)值如下：研削臺(tái)的行程為15mm，研削臺(tái)的上下行進(jìn)速率為0.33mm/min, 邊拋工藝時(shí)間為45秒。如果按照出廠默認(rèn)工藝進(jìn)行加工，E-200出片速率為75秒/枚，日產(chǎn)能約為900枚左右。如以月產(chǎn)能10萬枚計(jì)，則需配備4臺(tái)邊拋機(jī)。若日產(chǎn)能提升至1111枚，則設(shè)備投入成本降低25%。在既有的設(shè)備數(shù)量下提升產(chǎn)能，通常的做法是縮短邊拋工藝時(shí)間，但這可能會(huì)影響到邊拋質(zhì)量，甚至?xí)型庋踊凭€的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在效率低、加工周期長(zhǎng)和質(zhì)量穩(wěn)定性差的不足，提供了一種降本增效的硅片邊緣拋光工藝，其具有效率高、加工周期短和質(zhì)量穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。解決了確保邊拋質(zhì)量同時(shí)縮短邊拋時(shí)間的問題。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升并降低成本的作用。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種降本增效的硅片邊緣拋光工藝，包括如下操作步驟：

第一步：將硅片通過機(jī)械手取片，送入至端面磨進(jìn)行定位，先對(duì)背面進(jìn)行端面位拋光，背面完成拋光后進(jìn)行噴淋清洗。

第二步：對(duì)將硅片進(jìn)行翻面，對(duì)正面進(jìn)行端面位拋光，正面完成拋光后進(jìn)行噴淋清洗。

第三步：完成硅片兩端面的拋光后，進(jìn)行外周邊拋光過程，此時(shí)背面在上，正面在下，從背面?zhèn)冗叺腁2段開始進(jìn)刀，經(jīng)過BC段，再加工正面?zhèn)冗叺腁1段，接著從A1段的尾端折回繼續(xù)拋光從BC段的上端退刀，完成硅片外周邊拋光過程后進(jìn)行噴淋清洗。

第四步：硅片兩端通過單方向循環(huán)運(yùn)行的精拋帶，此時(shí)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)磁盤固定的硅片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在精拋過程中對(duì)硅片進(jìn)行噴淋。

第五步：將完成拋光工藝的硅片通過機(jī)械手取片放置到溢流槽進(jìn)行保管。

作為優(yōu)選，A2段的加工時(shí)間為8秒，BC段和A1段的加工時(shí)間均為16秒，硅片在研削臺(tái)行進(jìn)速率設(shè)定為0.63mm/s，研削臺(tái)行進(jìn)幅度為15mm。

作為優(yōu)選，精拋帶通過精拋環(huán)形槽與硅片的外周邊貼合式插接，采用精拋環(huán)形槽和同步噴淋實(shí)現(xiàn)精拋帶對(duì)硅片的水帶磨過程。

作為優(yōu)選，拋光過程的拋光液采用原液和去離子水進(jìn)行混合配比而成，配比為1:8～1:30。

作為優(yōu)選，原液為不含任何硫、磷、氯添加劑的水溶性拋光劑，原液可選用氧化硅拋光液或氧化鈰拋光液。