硅片加工方法技术

本发明专利技术提供一种硅片加工方法，包括：建立第1至第n个单步工艺的平坦度模型，并据此建立最终产品的平坦度模型；根据最终产品的平坦度模型获得第m个单步工艺的目标平坦度，并结合第m个单步工艺的平坦度模型对硅片执行第m个单步工艺，并得到第m个单步工艺的实际平坦度；利用第m个单步工艺的实际平坦度调整第m+1个单步工艺的目标平坦度，结合第m+1个单步工艺的平坦度模型对硅片执行第m+1个单步工艺；其中，n为大于1的正整数，m＝1、2....n

【技术实现步骤摘要】
硅片加工方法


[0001]本专利技术涉及集成电路制造
，特别涉及一种硅片加工方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路加工技术的发展，特别是芯片集成度、工作频率的提高，对大尺寸硅片的平坦度要求也越来越高。硅片的平坦度通常包括ESFQR(Edge Site Frontsurface referenced least sQuares/Range，边缘部位正面基准最小二乘/范围)、SFQR(Site Frontsurface referenced least sQuares/Range，部位正面基准最小二乘/范围)、GBIR(Global Backsurface
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referenced Ideal plane/Range，整体背面
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基准理想平面/范围)等平坦度指标。
[0003]以直径300mm集成电路用硅片的加工为例，其工序从晶棒开始，一般包括线切割、研磨、化学蚀刻、双面抛光、最终抛光、外延等工序，其每道工序均都会对硅片的平坦度产生特定且不同的影响。同时，这种影响也是不可逆的，在整体抛光厚度一定的情况下，前一工序的结果将直接影响后续工序的工艺调整余量，从而致使硅片最终无法获得最优的平坦度。
[0004]因此，亟需一种提高硅片平坦度的加工方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种硅片加工方法，以解决提高硅片平坦度的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种硅片加工方法，包括：建立第1至第n个单步工艺的平坦度模型，并根据所述第1至第n个单步工艺的平坦度模型建立最终产品的平坦度模型；根据所述最终产品的平坦度模型获得所述第m个单步工艺的目标平坦度，基于所述第m个单步工艺的平坦度模型以及第m个单步工艺的目标平坦度对产品硅片执行第m个单步工艺，并得到第m个单步工艺的实际平坦度数据；根据所述第m个单步工艺的实际平坦度数据调整所述最终产品的平坦度模型以获得所述第m+1个单步工艺的目标平坦度，基于所述第m+1个单步工艺的平坦度模型以及第m+1个单步工艺的目标平坦度对所述产品硅片执行第m+1个单步工艺；其中，n为大于1的正整数，m＝1、2....n
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1。
[0007]可选的，所述第1至第n个单步工艺依次为双面抛光工艺、最终抛光工艺以及外延工艺。
[0008]可选的，所述双面抛光工艺的平坦化能力大于所述最终抛光工艺的平坦化能力，所述最终抛光工艺的平坦化能力大于所述外延工艺的平坦化能力。
[0009]可选的，所述最终产品的平坦度模型为：Toutput＝Tinput
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Tdsp
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Tfp+Tepi；其中，Tinput是双面抛光工艺前的平坦度模型，Tdsp是双面抛光工艺的平坦度模型，Tfp是最终抛光工艺的平坦度模型，Tepi是外延工艺的平坦度模型。
[0010]可选的，所述双面抛光工艺的平坦度模型与双面抛光工艺的压力、双面抛光工艺的时间、双面抛光工艺的Gap、双面抛光工艺的设备编号、双面抛光工艺的抛光垫、双面抛光
工艺的投入硅片数量相关。
[0011]可选的，所述最终抛光工艺的平坦度模型与最终抛光工艺的抛光分区压力、最终抛光工艺的时间、最终抛光工艺的设备编号、最终抛光工艺的抛头编号、最终抛光工艺的抛光垫、最终抛光工艺的投入硅片数量相关。
[0012]可选的，所述外延工艺的平坦度模型与外延工艺的气体流量、外延工艺的温度、外延工艺的功率分布、外延设备编号、外延设备的投入硅片数量相关。
[0013]可选的，根据各单步工艺的历史数据采用机器学习方法建立各单步工艺的平坦度模型。
[0014]可选的，所述各单步工艺的历史数据包括对应的单步工艺的工艺参数、设备参数以及实际平坦度数据。
[0015]可选的，采用平整度测试仪测量得到各单步工艺的实际平坦度数据。
[0016]综上所述，本专利技术提供的一种硅片加工方法，利用建立的最终产品的平坦度模型及单步工艺的平坦度模型，优化各个单步工艺的目标平坦度及对应单步工艺的工艺参数及设备参数，并且还可在执行单步工艺的过程中，针对前一单步工艺的目标平坦度及实际平坦度的差异，利用下一单步工艺进行基于最终产品的平坦度模型的调整，从而获得较佳的最终平坦度，进而提高硅片平坦度。
附图说明
[0017]本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本专利技术，而不对本专利技术的范围构成任何限定。其中：
[0018]图1是本申请实施例提供的提高硅片平坦度加工方法的流程图。
[0019]图2是本申请实施例提供的利用机器学习建立模型的流程图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
[0021]如在本专利技术中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，除非内容另外明确指出外。
[0022]本专利技术提供一种硅片加工方法，建立各单步工艺的平坦度模型和最终产品的平坦度模型，利用最终产品的平坦度模型及单步工艺的平坦度模型执行对应的单步工艺，同时在每个单步工艺执行后获得该单步工艺的实际平坦度数据，根据该单步工艺的实际平坦度数据调整所述最终产品的平坦度模型，从而优化各单步工艺的目标平坦度及对应单步工艺的执行条件，通过反馈式循环再优化的方式，达到最终产品平坦度的最优工艺结果。
[0023]图1是本申请实施例提供的硅片加工方法的流程图。
[0024]如图1所示，本实施例提供的一种硅片加工方法，包括以下步骤：
[0025]S01：建立第1至第n个单步工艺的平坦度模型，并根据所述第1至第n个单步工艺的平坦度模型建立最终产品的平坦度模型；
[0026]S02：根据所述最终产品的平坦度模型获得所述第m个单步工艺的目标平坦度，基于所述第m个单步工艺的平坦度模型以及第m个单步工艺的目标平坦度对产品硅片执行第m个单步工艺，并得到第m个单步工艺的实际平坦度数据；
[0027]S03：根据所述第m个单步工艺的实际平坦度数据调整所述最终产品的平坦度模型以获得所述第m+1个单步工艺的目标平坦度，基于所述第m+1个单步工艺的平坦度模型以及第m+1个单步工艺的目标平坦度对所述产品硅片执行第m+1个单步工艺；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片的加工方法，其特征在于，包括：建立第1至第n个单步工艺的平坦度模型，并根据所述第1至第n个单步工艺的平坦度模型建立最终产品的平坦度模型；根据所述最终产品的平坦度模型获得所述第m个单步工艺的目标平坦度，基于所述第m个单步工艺的平坦度模型以及第m个单步工艺的目标平坦度对产品硅片执行第m个单步工艺，并得到第m个单步工艺的实际平坦度数据；根据所述第m个单步工艺的实际平坦度数据调整所述最终产品的平坦度模型以获得所述第m+1个单步工艺的目标平坦度，基于所述第m+1个单步工艺的平坦度模型以及第m+1个单步工艺的目标平坦度对所述产品硅片执行第m+1个单步工艺；其中，n为大于1的正整数，m＝1、2....n
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1。2.如权利要求1所述的硅片加工方法，其特征在于，所述第1至第n个单步工艺依次为双面抛光工艺、最终抛光工艺以及外延工艺。3.如权利要求2所述的硅片加工方法，其特征在于，所述双面抛光工艺的平坦化能力大于所述最终抛光工艺的平坦化能力，所述最终抛光工艺的平坦化能力大于所述外延工艺的平坦化能力。4.如权利要求3所述的硅片加工方法，其特征在于，所述最终产品的平坦度模型为：Toutput＝Tinput
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Tdsp
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Tfp+Tepi；其中，Tin...

【专利技术属性】
技术研发人员：权林，曹共柏，林志鑫，潘帅，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：