硅片加工方法及硅片技术

本发明专利技术实施例公开了一种硅片加工方法，所述硅片加工方法包括：对经过第一次倒角加工和研磨加工后的硅片进行镀膜加工；对镀膜加工后的硅片进行双面抛光加工；对双面抛光加工后的硅片进行第二次倒角加工。本发明专利技术实施例提供了一种对硅片加工方法；该硅片加工方法通过两个方面改善硅片塌边的问题：一方面，该硅片加工方法包括对硅片进行镀膜加工，由此可以在硅片表面及边缘沉积一层氧化膜，该氧化膜会对硅片特别是硅片的边缘部分起到保护作用；另一方面，根据该硅片加工方法，在对硅片进行双面抛光加工之后再执行第二次倒角加工，由此可以通过倒角工艺去除在前工序双面抛光加工过程引起的硅片的边缘塌陷部分，从而解决硅片塌边的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
硅片加工方法及硅片


[0001]本专利技术涉及半导体生产
，尤其涉及硅片加工方法及硅片。

技术介绍

[0002]硅片是半导体元件制造的材料，一般情况下，多晶硅通过重熔拉晶，切片，倒角，研磨，抛光，清洗等工序后，即可获得表面光滑平坦，边缘整齐的芯片级硅片。随着硅片直径越来越大与集成电路特征尺寸越来越小，对晶圆表面平坦度及表面的洁净程度、损伤度提出了更高的要求。在半导体工艺技术中，表面平坦化是处理高密度光刻的一项重要技术，因为没有高低起伏的平坦表面，才能够避免曝光时造成散射。
[0003]然而，在硅片的加工过程中，经过研磨和抛光后的硅片的外周边缘可能会产生塌边现象，尤其是在双面抛光过程中，在抛光垫的机械作用以及抛光液的化学作用下，会导致硅片的外周边缘被研磨较多，最终导致硅片的外周边缘塌边。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术实施例期望提供一种硅片加工方法和一种硅片，能够改善硅片在加工过程中的塌边现象，从而提升硅片平坦化的品质。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种硅片加工方法，所述硅片加工方法包括：对经过第一次倒角加工和研磨加工后的硅片进行镀膜加工；对镀膜加工后的硅片进行双面抛光加工；对双面抛光加工后的硅片进行第二次倒角加工。
[0006]第二方面，本专利技术实施例提供了一种硅片，所述硅片通过使用根据第一方面的硅片加工方法获得。
[0007]本专利技术实施例提供了一种硅片加工方法和一种硅片；该硅片加工方法通过两个方面改善硅片塌边的问题：一方面，该硅片加工方法包括对硅片进行镀膜加工，由此可以在硅片表面及边缘沉积一层氧化膜，该氧化膜会对硅片特别是硅片的边缘部分起到保护作用；另一方面，根据该硅片加工方法，在对硅片进行双面抛光加工之后再执行第二次倒角加工，由此可以通过倒角工艺去除在前工序双面抛光加工过程引起的硅片的边缘塌陷部分，从而解决硅片塌边的问题。
附图说明
[0008]图1示出了使用常规硅片加工方法加工的硅片的厚度变化的曲线图；图2示出了用于评价硅片边缘的塌边量的指标ERO的原理图；图3示出了本专利技术实施例提供的硅片加工方法的流程图；图4示出了经历了第二次倒角加工的硅片的一种倒角形状的示意图；图5示出了经历了第二次倒角加工的硅片的另一种倒角形状的示意图；图6示出了本专利技术的另一实施例提供的硅片加工方法的流程图。
具体实施方式
[0009]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0010]在常规硅片加工过程中，首先利用线切割工艺将硅棒切成一定厚度的硅片，具体是指采用线切割的工艺将硅棒切成一定厚度的硅片，线切割，即将切割线缠绕在导轮上，利用导轮带动切割线运动，在切割的同时，向切割线喷射砂浆，切割线带着砂浆紧压在硅棒上，相对于硅棒做单向或往复的切割运动，由此完成研磨式的切割，将硅棒切成片。然而，通过线切割得到的硅片表面粗糙度较大，普遍存在弯曲、翘曲等问题，并且不同硅片的厚度往往相差较大，厚度一致性差。基于上述问题，后续还需对硅片进行多项工艺加工，以提高硅片的品质。
[0011]然而，在后续加工过程中，如果工艺顺序安排不当，可能导致进一步加工后的硅片的平坦度、特别是硅片边缘的平坦度降低，甚至可能导致硅片的外圆周产生塌边。
[0012]如图1所示，以通过当前加工方法加工的3片硅片为例，在从硅片表面上距离圆心100mm处到硅片的外圆周之间的范围内选取采样点，并测量采样点处的硅片厚度，最终根据测量结果绘制了硅片厚度变化曲线图，从图1中可以看到硅片厚度变化的趋势，并且可以看出在硅片的外周边缘处有明显的塌边，这意味着硅片边缘的平坦度不好。图2中示出了用于评价硅片边缘的塌边量的指标ERO（Edge roll
‑
off）的计算方法的曲线图的原理图，其中，曲线图的横坐标为采样点距硅片边缘的距离，纵坐标为采样点至基准面的位移量。
[0013]为了解决硅片边缘平坦度不佳特别是塌边的问题，参见图3，本专利技术实施例提供了一种硅片加工方法，所述硅片加工方法可以包括：S101：对经过第一次倒角加工和研磨加工后的硅片进行镀膜加工；S102：对镀膜加工后的硅片进行双面抛光加工；S103：对双面抛光加工后的硅片进行第二次倒角加工。
[0014]根据本专利技术实施例提供的硅片加工方法，由硅棒切割成的硅片首先被执行第一次倒角加工，具体地是指利用磨轮与硅片的相对旋转运动进行研磨加工来对硅片的边缘进行初步处理，以防止在粗研磨工序发生边缘破损或破片。经第一次倒角加工之后的硅片接着被执行粗研磨、精研磨工艺，其中，粗研磨工艺和细研磨工艺能够消除硅片厚度差，优选地，在粗研磨工艺之后附加地对硅片执行重刻蚀工艺并且在精研磨工艺之后附加地对硅片执行轻刻蚀工艺，其中，重刻蚀工艺和轻刻蚀工艺能够除去因上述的第一次倒角加工、研磨导致的加工形变或污染物。
[0015]为了对硅片表面和边缘起到保护作用以使硅片能够继续经历后续的加工，经历了研磨加工和刻蚀加工的硅片被执行镀膜加工，即通过沉积的方式在硅片表面和边缘形成氧化膜。
[0016]镀膜加工后的硅片接下来被执行双面抛光加工，以使硅片的表面成为镜面。具体而言，通过将硅片支承在双面抛光装置中，将抛光布粘贴至双面抛光装置的上定盘及下定盘后将硅片夹入，之后，在将抛光液供给于抛光面的同时，使定盘旋转而对硅片的上、下表面进行镜面抛光加工，由于是同时对硅片的两个表面进行抛光，因此相比于单面抛光，工作效率有明显提升。
[0017]然而，上述双面抛光工艺会导致硅片的边缘发生塌边，原因是抛光垫和抛光液会
对硅片的边缘产生机械摩擦和化学作用，具体而言，抛光垫由于是由柔性材料制成的，在收到压力后可能会包覆硅片的边缘，而且在硅片的边缘处也容易聚集研磨液，这都导致对边缘研磨较多。
[0018]为了去除塌边，本专利技术实施例提出在第一次倒角、研磨、镀膜和双面抛光加工之后执行第二次倒角加工，由于第二次倒角加工的去除量很大，对直径的影响较大，由此可以借助于第二次倒角加工去除硅片的一定宽度的外圆周而去除塌边部分，从而改善塌边的情况。
[0019]根据本专利技术的实施例，硅片在进行第二次倒角加工之后，其边缘可以呈两种形式，具体地请参见图4和图5，其中，图4中示出的硅片具有R型倒角，图5中示出的硅片具有T型倒角，在实际操作中，可以根据客户需求进行选择。
[0020]综上，本专利技术实施例提供了一种硅片加工方法；该硅片加工方法通过两个方面改善硅片塌边的问题：一方面，该硅片加工方法包括对硅片进行镀膜加工，由此可以在硅片表面及边缘沉积一层氧化膜，该氧化膜会对硅片特别是硅片的边缘部分起到保护作用；另一方面，根据该硅片加工方法，在对硅片进行双面抛光加工之后再执行第二次倒角加工，由此可以通过倒角工艺去除在前工序双面抛光加工过程引起的硅片的边缘塌陷部分，从而解决硅片塌边的问题。
[0021]参见图6，为了清理第二次倒角加工在硅片边缘上形成的杂质及加工痕迹并且使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片加工方法，其特征在于，所述硅片加工方法包括：对经过第一次倒角加工和研磨加工后的硅片进行镀膜加工；对镀膜加工后的硅片进行双面抛光加工；对双面抛光加工后的硅片进行第二次倒角加工。2.根据权利要求1所述的硅片加工方法，其特征在于，所述硅片加工方法还包括：对第二次倒角加工后的硅片进行边缘抛光加工。3.根据权利要求2所述的硅片加工方法，其特征在于，所述硅片加工方法还包括：对边缘抛光加工后的硅片进行最终表面抛光。4.根据权利要求1至3中任一项所述的硅片加工方法，其特征在于，所述对经过第一次倒角加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙介楠，
申请(专利权)人：西安奕斯伟硅片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：