[發(fā)明專利]一種提升8寸磨片參數(shù)的加工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110387964.6
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113199392A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚科新;黃春峰;吳延
• 申請（專利權(quán)）人: 中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體材料有限公司
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005;B24B37/04;B24B37/08;B24B41/00;B24B55/02;B24B55/06;B24B57/02
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本發(fā)明公開了一種提升8寸磨片參數(shù)的加工工藝，其工藝方法包括以下步驟：首先研磨加工過程通過上、下研磨盤作相反方向轉(zhuǎn)動，硅片在載體游星片中作既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)的游星運(yùn)動，通過調(diào)整游星片自轉(zhuǎn)速比可調(diào)整硅片自轉(zhuǎn)速度，采用電—?dú)獗壤y閉環(huán)反饋壓力控制，通過流量計(jì)精確控制研磨過程研磨液流量大小，通過測厚控制系統(tǒng)探測石英片厚度精確控制研磨目標(biāo)厚度，從而保證研磨過程研磨阻力小不損傷硅片且雙面均勻研磨；S2、然后TTV與研磨壓力關(guān)系：研磨壓力越小，TTV越好，呈現(xiàn)一定線性關(guān)系；但同時考慮產(chǎn)能以及成本問題采用分段式壓力，前段高壓去除損傷層，后段輕壓修研提升產(chǎn)品TTV參數(shù)，既保證產(chǎn)能又保證了產(chǎn)品幾何參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種提升8寸磨片參數(shù)的加工工藝。

背景技術(shù)

硅片研磨在半導(dǎo)體加工過程中具有重要作用，是切片后去除表面損傷層的第一道工序，研磨的去除量與幾何參數(shù)制程能力直接影響后道加工，在半導(dǎo)體材料加工過程，每一道加工工序都會對去除量有要求，而硅片研磨工序是整個晶圓加工過程雙面去除量最多的一道工序，也是去除切片表面損傷層的第一道把關(guān)，表面的狀態(tài)以及厚度散差狀態(tài)直接影響下一工序加工，現(xiàn)有的硅片研磨導(dǎo)致影響產(chǎn)品良率，且敷料加工使用成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種提升8寸磨片參數(shù)的加工工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的硅片研磨導(dǎo)致影響產(chǎn)品良率，且敷料加工使用成本較高的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種提升8寸磨片參數(shù)的加工工藝，其工藝方法包括以下步驟：

S1、首先研磨加工過程通過上、下研磨盤作相反方向轉(zhuǎn)動，硅片在載體游星片中作既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)的游星運(yùn)動，通過調(diào)整游星片自轉(zhuǎn)速比可調(diào)整硅片自轉(zhuǎn)速度，采用電—?dú)獗壤y閉環(huán)反饋壓力控制，通過流量計(jì)精確控制研磨過程研磨液流量大小，通過測厚控制系統(tǒng)探測石英片厚度精確控制研磨目標(biāo)厚度，從而保證研磨過程研磨阻力小不損傷硅片且雙面均勻研磨。

S2、然后TTV與研磨壓力關(guān)系：研磨壓力越小(硅片單位面積壓強(qiáng)越小)，TTV越好，呈現(xiàn)一定線性關(guān)系；但同時考慮產(chǎn)能以及成本問題采用分段式壓力，前段高壓去除損傷層，后段輕壓修研提升產(chǎn)品TTV參數(shù)，既保證產(chǎn)能又保證了產(chǎn)品幾何參數(shù)，TTV與轉(zhuǎn)速比對應(yīng)關(guān)系：32B雙面研磨機(jī)臺支持正反轉(zhuǎn)速比切換，速比越高硅片在載體游星片中自轉(zhuǎn)越快，由于自旋平整度修復(fù)效應(yīng)，高速比狀態(tài)下加工的硅片TTV較好，但同時對研磨大盤的損傷也更快，為達(dá)到現(xiàn)有修盤與加工工藝速比達(dá)到動態(tài)平衡，速比同樣采用測厚分段式速比，前段低速比保護(hù)大盤減少損耗，后段提升速比從而獲得較好的TTV。

S3、最后TTV與研磨流量的對應(yīng)關(guān)系：研磨液在研磨過程中起到冷卻、帶屑、緩沖以及保護(hù)硅片表面的作用，研磨液在維持現(xiàn)有配比的情況下(密度參數(shù)不變)，研磨液流量越小，去除速率越快，且檔流量趨于臨界值時，易產(chǎn)生劃道等外觀不良，因此同樣采用“分段式”思路，前段加工過程采用低流量，保證去除速率，后段采用原始工藝流量保證表面以及獲得較好的TTV。

優(yōu)選的，所述本工藝中所實(shí)用的輔料組成為1200#研磨砂、游星片、石英片、助磨劑KC581、硅片清洗劑04K。

優(yōu)選的，所述本工藝需要保證磨片來料硅片厚度5μm分檔，且使用同檔厚度游星片、同批號研磨砂和助磨劑。

優(yōu)選的，所述本工藝中所使用的研磨機(jī)為浜井32B雙面研磨機(jī)。

優(yōu)選的，所述本工藝驗(yàn)證流程包括切片分選→倒角→磨片→磨片清洗→酸腐→腐后清洗→外觀檢驗(yàn)。

優(yōu)選的，所述通過“田口實(shí)驗(yàn)”的驗(yàn)證方法，工藝參數(shù)變量有轉(zhuǎn)速比、大盤壓力和研磨流量。