[發明專利]一種硅片研磨方法以及硅片

在審

• 申請號: 202211702518.0
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN115922556A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 季軍;李猛
• 申請（專利權）人: 錦州神工半導體股份有限公司
• 主分類號: B24B37/08
• 分類號: B24B37/08;B24B37/34;B24B49/00;B24B49/16
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理有限公司 11613
• 代理人: 薛曉萌

本發明涉及一種硅片研磨方法以及硅片，研磨方法包括如下步驟：S1：配制研磨液。S2：將待研磨的硅片放置在研磨機的上磨盤與下磨盤之間。S3：將研磨液加入研磨機。S4：調整研磨機的研磨壓力、旋轉速度，以及研磨液的流量，啟動研磨機對硅片進行研磨，研磨完成后，得到研磨初成品。S5：對研磨初成品進行后處理以及品質檢測，選出合格的硅片。步驟S1中，研磨液的比重為1.20g/cc?1.28g/cc，步驟S4中，研磨液的流量為0.7L/min?2L/min。本發明同時將研磨液的流量以及研磨液的比重調節至適當范圍，提升了研磨效果，獲得了表面無缺陷且光潔度良好，研磨前后總厚度變化≤1.5μm的良品硅片。

技術領域

本發明屬于硅片加工制造技術領域，具體涉及一種硅片研磨方法以及硅片。

背景技術

硅片是制造半導體硅器件的原料，用于制作大功率整流器、二極管、開關器件、大功率晶體管等，其后續產品，例如集成電路，半導體分立器件已廣泛應用于各個領域。作為一種重要的半導體材料，單晶硅在光電轉換、傳統半導體器件中的應用已十分普遍，目前全世界95％以上的半導體器件企業均使用硅片作為基底功能材料來生產半導體芯片和器件。

硅片的加工需要對經過生長得到的硅晶棒進行一系列處理，主要包括切割、外徑滾磨、平邊或V型槽處理、切片、研磨、拋光以及清洗等。

研磨是通過對硅片上下兩個平面的磨削，去除硅片表面的刀痕或線痕，改善硅片的表面平整度，制造均勻一致的表面損傷層，同時使每批硅片的厚度偏差盡量接近，為后續的拋光等工序制備無損傷的硅片表面創造條件。研磨是硅片制備的重要工序，對硅片進行研磨的目的主要包括以下幾點：第二，去除切割工序的殘留痕跡等視覺可見的凹凸不平的缺陷。第二，消除切片工序的殘余加工應力。第三，提高研磨成品的表面均勻性、表面平整度以及邊緣部分的局部平整度。第四，提高硅片面型精度。第五，減小硅片表面粗糙度。因此研磨能夠為最終的硅片各項檢測指標合格打下基礎，以保證成品的整體質量以及合格率。

隨著IC(integrated?circuit，集成電路)制造技術的突飛猛進，硅片的幾何參數對IC制造過程中的經濟效益的發揮影響愈發明顯，對硅片的參數要求也就越發嚴格。現有技術認為，設備是影響硅片質量的主要因素，然而，出于時間以及成本限制，研磨加工設備的改進耗時較長，耗資巨大，很難在短時間內對硅片的研磨效果進行進一步的提升。

因此，需要進一步優化研磨效果，增強硅片質量。

發明內容

(一)要解決的技術問題

現有技術認為，設備是影響硅片質量的主要因素，然而，因為時間和成本限制，研磨加工設備的改進耗時較長，耗資巨大，很難在短時間內對硅片的研磨效果進行進一步的提升。

本申請的研究人員認為，工藝和設備同樣能夠對成品硅片的質量產生重要影響，為進一步快速優化成品硅片的表面質量并節省成本，本申請的相關研究人員轉而從研磨工藝角度進行研究。經過長時間的研究和實踐，本申請的研究人員發現，研磨液的流量以及研磨液中磨料的比重對成品硅片的平面研磨效果具有重要影響，可以通過同時調控研磨液的流量以及研磨液的比重提升研磨效果，獲得更多良品硅片。

(二)技術方案

為了達到上述目的，第一方面，本發明提供一種硅片研磨方法，包括如下步驟：

S1：配制研磨液；

S2：將待研磨的硅片放置在研磨機的上磨盤與下磨盤之間；

S3：將步驟S1配制得到的研磨液加入研磨機；

S4：調整研磨機的研磨壓力、旋轉速度，以及研磨液的流量，啟動研磨機對硅片進行研磨，研磨完成后，得到研磨初成品；

S5：對研磨初成品進行后處理以及品質檢測，選出合格的硅片；