一种双面抛光硅片的加工方法技术

本发明专利技术涉及晶圆制造领域，公开了一种双面抛光硅片的加工方法包括如下步骤：将切片后的硅片进行边缘倒角加工；于倒角后，对硅片表面进行机械研磨；于机械研磨后，对硅片表面进行酸腐蚀；于酸腐蚀后，对硅片进行边缘抛光；于边缘抛光后，对硅片进行背面抛光；于背面抛光后，对硅片进行首次去蜡洗净；于去蜡洗净后，对硅片进行正面抛光；于正面抛光后，对硅片进行再次去蜡洗净；于再次去蜡洗净后，对硅片进行最终洗净。通过对工艺参数、设备及流程的调整，完成了8英寸及以下规格的硅片双面抛光的应用需求，有效降低了8英寸及以下规格双面抛光硅片的生产成本，生产工艺简单，质量稳定可靠，便于应用和推广。应用和推广。应用和推广。

【技术实现步骤摘要】
一种双面抛光硅片的加工方法


[0001]本专利技术涉及晶圆制造领域，特别涉及一种双面抛光硅片的加工方法。

技术介绍

[0002]随着半导体器件不断微型化，晶圆正面和背面的高表面质量变得越来越重要。目前这些晶圆在MEMS(微机电系统)、晶圆键合等具有严格平面度要求的应用中尤为常见，尤其是在IMU(陀螺仪、加速器)产品的开发上，对于双抛片的需求尤其强劲，而且价格较高，需求稳定，其中8英寸衬底双抛片更是供不应求，但是目前稳定应用的，能够双面同时抛光的设备大都应用在12英寸的双抛片，对于8英寸及更小规格的硅片的双抛片并没有稳定高效的加工设备和工艺，导致市场上双抛片的供不应求，急需进行工艺上的创新及改善。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种双面抛光硅片的加工方法，使得8英寸及以下规格的硅片双面抛光质量稳定，工艺简单，便于应用，能够更好地满足市场需求。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种技术方案，如下：
[0005]一种双面抛光硅片的加工方法，包括如下步骤：
[0006]将切片后的硅片进行边缘倒角加工，去除硅片边缘锋利的棱角、崩边裂纹；
[0007]于倒角后，对硅片表面进行机械研磨，去除切片时导致的硅片表面痕迹；
[0008]于机械研磨后，对硅片表面进行酸腐蚀，去除硅片表面的机械应力损伤层；
[0009]于酸腐蚀后，对硅片进行边缘抛光，去除边缘损伤；
[0010]于边缘抛光后，对硅片进行背面抛光，去除背面细微痕迹；
[0011]于背面抛光后，对硅片进行首次去蜡洗净，去除抛光后硅片上的蜡及颗粒污染物；
[0012]于去蜡洗净后，对硅片进行正面抛光，去除正面细微痕迹；
[0013]于正面抛光后，对硅片进行再次去蜡洗净，去除抛光后硅片上的蜡及颗粒污染物；
[0014]于再次去蜡洗净后，对硅片进行最终洗净，去除硅片表面的颗粒、金属和有机物。
[0015]进一步，于机械研磨后，对硅片边缘进行再次倒角，进行倒角定型。
[0016]进一步，于机械研磨后，在硅片背面进行标记加工，所述标记为采用激光在硅片表面凹刻制成。
[0017]进一步，于酸腐蚀前，对硅片进行碱洗净，去除硅片表面杂质及氧化膜，所述碱洗净采用的溶液为NaOH、TSC
‑
1以及H2O的混合溶液，三者之间的体积比例为(6
‑
7)：(0.3
‑
0.5)：50。
[0018]进一步，于碱洗净后，对硅片进行腐蚀前洗净，去除表面有机物及颗粒残留，所述腐蚀前洗净使用的为SC1溶液。
[0019]进一步，所述于边缘抛光后，对硅片进行背面抛光，具体包括，于边缘抛光后，首先使用HF和SC1溶液，且溶液温度60
‑
75℃的情况下对硅片整体进行清洗，然后将硅片安装在抛光设备上，对硅片进行背面抛光，所述正面抛光去除量为13μm
‑
16μm。
[0020]进一步，所述于背面抛光后，对硅片进行首次去蜡洗净，具体包括，于背面抛光后，将硅片置于温度为60℃
‑
75℃的NCW、O3、SC1混合溶液中，浸泡时间为250S
‑
350S，对硅片进行首次去蜡洗净。
[0021]进一步，所述于去蜡洗净后，对硅片进行正面抛光，具体包括去蜡洗净后，再次使用HF和SC1溶液，且溶液温度60℃
‑
75℃的情况下对硅片整体进行清洗，然后将硅片安装在抛光设备上，对硅片进行正面抛光，所述正面抛光去除量为13μm
‑
16μm。
[0022]进一步，所述于正面抛光后，对硅片进行再次去蜡洗净，具体包括，于正面抛光后，将硅片置于温度为60℃
‑
75℃的NCW、O3、SC1的混合溶液中，浸泡时间为250S
‑
350S，对硅片进行再次去蜡洗净。
[0023]进一步，所述于再次去蜡洗净后，对硅片进行最终洗净，具体包括，于再次去蜡洗净后，对硅片的表面平坦度和外观进行检测，将符合标准的硅片置于温度为60℃
‑
75℃的SC1、O3、HF的混合溶液中，浸泡时间为250S
‑
350S，对硅片进行最终洗净。
[0024]本专利技术所提供的双面抛光硅片的加工方法，相对于现有技术，突破了单面抛光设备的限制，通过对工艺设备流程参数的调整，完成了8英寸及以下规格的硅片双面抛光的应用需求，有效降低了8英寸及以下规格双面抛光硅片的生产成本，生产工艺简单，质量稳定可靠，便于应用和推广。
附图说明
[0025]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0026]图1是本专利技术一个实施例中双面抛光硅片的加工方法的流程图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细地阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0028]为了解决双面抛光硅片的生产质量及成本问题，特别是对8英寸的硅片，本专利技术提供了一种在现有技术中硅片单面抛光使用的设备下，进行生产制造出双面抛光硅片的加工工艺方法，包括如下步骤：
[0029]首先，将切片后的硅片进行边缘倒角加工，去除硅片边缘锋利的棱角、崩边裂纹；倒角加工时所采用的砥石规格为600目至1000目，砥石型号为R型，在倒角加工后需保证倒角面无划伤，避免在后续机械研磨时出现崩边裂片。
[0030]然后，对倒角后表面进行机械研磨，去除切片时导致的硅片表面痕迹；优选的，机械研磨后，使用800目
‑
1500目的砥石对硅片进行再次的倒角定型，砥石型号为RK型，提高硅片边缘强度，控制边缘的直径，将倒角边缘加工成符合客户要求的形状；为了提高便于对硅片生产批次以及正面背面的识别，优选的，还可以在机械研磨后，在硅片的背面进行在硅片
背面进行标记加工，所述标记为采用激光在硅片表面凹刻制成，所述标记可以是字母、数字、符号等中的一种或者多种组合。
[0031]机械研磨后，硅片表面存在应力损伤，需要对表面进一步处理，即对硅片表面进行酸腐蚀，去除硅片表面的机械应力损伤层；所采用的酸腐蚀溶液组分按照体积占比组成为：7％
‑
9％的HF,29％
‑
35％的HNO3，19％
‑
23％的CH3COOH，其余为H2O，将硅片置于上述酸腐蚀溶液中，控制腐蚀速率0.55μm/s
‑
0.65μm/s，表面去除量25μm
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面抛光硅片的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：将切片后的硅片进行边缘倒角加工，去除硅片边缘锋利的棱角、崩边裂纹；于倒角后，对硅片表面进行机械研磨，去除切片时导致的硅片表面痕迹；于机械研磨后，对硅片表面进行酸腐蚀，去除硅片表面的机械应力损伤层；于酸腐蚀后，对硅片进行边缘抛光，去除边缘损伤；于边缘抛光后，对硅片进行背面抛光，去除背面细微痕迹；于背面抛光后，对硅片进行首次去蜡洗净，去除抛光后硅片上的蜡及颗粒污染物；于去蜡洗净后，对硅片进行正面抛光，去除正面细微痕迹；于正面抛光后，对硅片进行再次去蜡洗净，去除抛光后硅片上的蜡及颗粒污染物；于再次去蜡洗净后，对硅片进行最终洗净，去除硅片表面的颗粒、金属和有机物。2.根据权利要求1所述的双面抛光硅片的加工方法，其特征在于，于机械研磨后，对硅片边缘进行再次倒角，进行倒角定型。3.根据权利要求1所述的双面抛光硅片的加工方法，其特征在于，于机械研磨后，在硅片背面进行标记加工，所述标记为采用激光在硅片表面凹刻制成。4.根据权利要求1所述的双面抛光硅片的加工方法，其特征在于，于酸腐蚀前，对硅片进行碱洗净，去除硅片表面杂质及氧化膜，所述碱洗净采用的溶液为NaOH、TSC
‑
1以及H2O的混合溶液，三者之间的体积比例为(6
‑
7)：(0.3
‑
0.5)：50。5.根据权利要求4所述的双面抛光硅片的加工方法，其特征在于，于碱洗净后，对硅片进行腐蚀前洗净，去除表面有机物及颗粒残留，所述腐蚀前洗净使用的为SC1溶液。6.根据权利要求1所述的双面抛光硅片的加工方法，其特征在于，所述于边缘抛光后，对硅片进行背面抛光，具体包括，于边缘抛光后，首先使用HF和SC1溶液，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，
申请(专利权)人：上海中欣晶圆半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：