用于处理具有多晶面层的半导体晶片的方法技术

一种处理半导体晶片的方法包含在所述半导体晶片上沉积硅层。将第一浆液施加到所述半导体晶片且对所述硅层进行抛光以使所述硅层平滑。将第二浆液施加到所述半导体晶片。所述第二浆液包含比所述第一浆液更大量的腐蚀剂。

Method for processing semiconductor wafers with polycrystalline planes

A method of treating semiconductor wafers includes depositing silicon layers on the semiconductor wafers. The first slurry is applied to the semiconductor wafer and the silicon layer is polished to make the silicon layer smooth. The second slurry is applied to the semiconductor wafer. The second slurry contains a greater amount of corroding agent than the first slurry.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理具有多晶面层的半导体晶片的方法相关申请案的交叉参考本申请案主张2015年9月30日提出申请的第62/235,197号美国临时申请案的优先权，所述美国临时申请案的揭示内容特此以全文引用方式并入。
本专利技术大体来说涉及处理半导体晶片，且更特定来说涉及用于处理半导体晶片(包含对半导体晶片的表面进行抛光)的系统及方法。
技术介绍
半导体晶片用于生产例如集成电路(IC)芯片、绝缘体上硅(SOI)晶片及射频SOI(RF-SOI)晶片等半导体装置。通常，半导体晶片包含可导致形成高导电率反转累积层的高电阻率衬底，这阻碍半导体装置的性能。在一些工艺中，将例如多晶硅层等层沉积到半导体晶片的表面上以提供密度电荷陷阱，且借此抑制高导电率反转累积层的形成。举例来说，可将所述层沉积到形成高电阻率衬底与埋入式氧化物(BOX)之间的界面的表面上以阻碍电荷跨越所述界面移动。一旦被沉积，所述层便往往在半导体晶片上形成粗糙表面。因此，需要将半导体晶片的粗糙表面进一步处理成具有满足用于生产半导体装置(例如IC芯片、SOI晶片及RF-SOI晶片)的严格参数的特性。通常，将半导体晶片的表面抛光以改善包含多晶层粗糙度及微缺陷的表面特性。一种对半导体晶片进行抛光的方式称为化学机械抛光(CMP)。CMP工艺通常使用圆形抛光垫。使所述垫旋转，且随着将浆液施加到所述垫，使晶片接触并压靠所述垫。然而，晶片可能会由于发生翘曲或弯曲而不均匀地接触所述垫，所述翘曲或弯曲可能是在将多晶层沉积于晶片上时形成。此种不均匀接触影响抛光后的表面特性，这可致使晶片不尽人意或需要额外处理。举例来说，由于所述垫与晶片之间的不均匀接触，晶片可以高速率渐缩。有时，在CMP工艺中所使用的浆液包含腐蚀剂。然而，所述腐蚀剂可负面地影响晶片的表面特性。举例来说，所述腐蚀剂可使多晶层的晶粒边界形成饰纹，这会致使晶片不尽人意或需要额外处理。带饰纹的晶粒边界可在进一步处理期间(例如在接合半导体晶片期间)形成影响半导体晶片的完整性的缺陷。因此，需要一种增加垫接触均匀性且减小腐蚀剂的损坏影响的用以对半导体晶片进行抛光的方法。此
技术介绍
部分打算为读者介绍可与下文所描述及/或主张的本专利技术的各个方面相关的各个技术方面。据信，本论述有助于为读者提供背景信息，以促进对本专利技术的各个方面的较佳理解。因此，应理解，这些陈述应以此角度来阅读，而非作为对现有技术的认可。
技术实现思路
在一个方面中，一种处理半导体晶片的方法包含在所述半导体晶片上沉积硅层。将第一浆液施加到所述半导体晶片且对所述硅层进行抛光以使所述硅层平滑。将第二浆液施加到所述半导体晶片。所述第二浆液包含比所述第一浆液更大量的腐蚀剂。在另一方面中，一种处理半导体晶片的方法包含在所述半导体晶片上沉积硅层。将所述半导体晶片定位于第一晶片抛光设备上。在所述半导体晶片定位于所述第一晶片抛光设备上时对所述硅层进行抛光，使得所述硅层的一部分被移除。将所述半导体晶片定位于第二晶片抛光设备上。在所述半导体晶片定位于所述第二晶片抛光设备上时对所述硅层进行抛光，使得所述硅层的一部分被移除。在另一方面中，一种处理半导体晶片的方法包含在所述半导体晶片上沉积硅层。清洁所述半导体晶片以促进所述硅层上的生长。在所述半导体晶片被清洁之后，对所述半导体晶片进行抛光以使所述硅层平滑。关于上文所提及方面所述的特征存在各种改进形式。其它特征也可同样地并入于上文所提及方面中。这些改进形式及额外特征可个别地或以任一组合的形式存在。举例来说，下文关于所图解说明实施例中的任一者所论述的各种特征可单独地或以任一组合的形式并入到上文所描述方面中的任一者中。附图说明图1是半导体晶片的一个实施例的横截面图。图2是晶片抛光系统的一个实施例的部分示意性透视图。图3是图2中所展示的晶片抛光系统的晶片抛光设备的一个实施例的侧视立面图。图4是展示处理半导体晶片的方法的一个实施例的流程图。图5是展示处理半导体晶片的方法的另一实施例的流程图。图6是展示在抛光期间从晶片的区域所移除的材料量的图解。图7是展示在所描述抛光方法期间从晶片的区域所移除的材料量的图解。图8是将抛光期间所移除的材料量与抛光垫的使用寿命进行比较的图表。图9是将抛光期间所移除的材料量与抛光垫的使用寿命(在所描述方法中使用抛光垫时)进行比较的图表。图10是半导体晶片的图解，其展示抛光之后晶片上的表面缺陷。图11是半导体晶片的图解，其展示根据图4中所展示的方法进行抛光之后晶片上的表面缺陷。图12是将供在处理晶片时使用的浆液的特性进行比较的图表。在各个图式中，相似参考符号指示相似元件。具体实施方式现在参考各图且尤其是图1，半导体晶片的一个实施例大体整体上由参考编号100标示。晶片100可是任一类型的半导体晶片，且可使用所描述的方法来对供在任何半导体装置(例如集成电路(IC)芯片、绝缘体上硅(SOI)晶片及射频SOI(RF-SOI)晶片)中使用的晶片的表面进行抛光。在实例性实施例中，晶片100包含处置晶片102及施体晶片104。施体晶片104包含晶片106及安置于晶片106上的氧化物层108。处置晶片102包含衬底晶片110及安置于衬底晶片110上且经配置以接合到施体晶片104的硅层112。硅层112包含衬底表面114及与衬底表面114相对的施体表面116。硅层112的厚度118是在衬底表面114与施体表面116之间测量。在一些实施例中，作为实例，硅层112的厚度118处于约1微米与约5微米之间的范围内。在其它实施例中，硅层112可具有任一适合的厚度118且覆盖晶片100的任何部分。在实例性实施例中，硅层112是多晶硅层，其主要用作电子电荷陷阱。参考图2，晶片抛光系统的一个实施例大体整体上由参考编号200标示。晶片抛光系统200包含多个晶片抛光设备202。在适合的实施例中，晶片抛光系统200可包含使晶片抛光系统200能够如所描述而起作用的任何数目个晶片抛光设备202。在所图解说明的实施例中，晶片抛光系统200包含三个晶片抛光设备202。如图3中所展示，晶片抛光设备202包含安装于可枢转台206上的抛光垫204及具有用于将半导体晶片100安装于抛光垫204上的可旋转头210的晶片安装装置208。环211促进相对于抛光垫204定位晶片100。在适合的实施例中，晶片抛光设备202可包含任何数目个(包含一个)抛光垫204、晶片安装装置208及环211。在所图解说明的实施例中，每一晶片抛光设备202包含两个晶片安装装置208。晶片安装装置208固持晶片100且随着晶片100及抛光垫204两者旋转而使晶片100与抛光垫204接触。抛光垫204通过磨蚀且利用可施加到抛光垫204的表面216的浆液214来对晶片100的表面212进行抛光。在适合的实施例中，表面212可是衬底表面114(图1)、施体表面116(图1)或晶片100的任何其它表面。在所图解说明的实施例中，每一晶片抛光设备202包含用于施配浆液214的喷嘴218。喷嘴218中的任一者可施配与从任何其它喷嘴218所施配的浆液214不同的浆液214。另外，在抛光工艺期间，可从任一单个喷嘴218施配不同的浆液214。在实例性实施例中，浆液214包含促进对表面212进行抛光的流体混合物。浆液214可包含可磨蚀表面2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理半导体晶片的方法，其包括：在所述半导体晶片上沉积硅层；将第一浆液施加到所述半导体晶片；对所述硅层进行抛光以使所述硅层平滑；将第二浆液施加到所述半导体晶片，所述第二浆液包含比所述第一浆液更大量的腐蚀剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 US 62/235,1971.一种处理半导体晶片的方法，其包括：在所述半导体晶片上沉积硅层；将第一浆液施加到所述半导体晶片；对所述硅层进行抛光以使所述硅层平滑；将第二浆液施加到所述半导体晶片，所述第二浆液包含比所述第一浆液更大量的腐蚀剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅层是多晶硅层，所述层在抛光之后具有经减小的粗糙度，且多晶晶粒边界通过抛光而被减小。3.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述第一浆液对所述硅层进行抛光达预定时间，所述预定时间处于约1分钟与约5分钟之间的范围内。4.根据权利要求1所述的方法，其中预定时间是大约2分钟。5.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述第二浆液对所述硅层进行抛光达预定时间，所述预定时间处于约5分钟与约15分钟之间的范围内。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述腐蚀剂是氢氧化钾。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二浆液的pH大于所述第一浆液的pH。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在对所述硅层进行抛光之前清洁所述半导体晶片以促进所述硅层上的生长。9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括在对所述硅层进行抛光之前于所述硅层上形成氧化硅层。10.根据权利要求9所述的方法，其中清洁所述半导体晶片包括使用标准清洁1SC1来清洁所述半导体晶片。11.一种处理半导体晶片的方法，其包括：在所述半导体晶片上沉积硅层；将所述半导体晶片定位于第一晶片抛光设备上；当所述半导体晶片定位于所述第一晶片抛光设备上时，对所述硅层进行抛光使得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，A·朱，A·格拉贝，
申请(专利权)人：太阳能爱迪生半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG