【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅片加工，具体涉及一种改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法。
技术介绍
1、硅材料是制造超大规模集成电路的主要衬底材料，随着半导体行业的飞速发展，对衬底材料的精度要求也越来越高，特别是对硅抛光片的边缘状态要求越来越严格。对于直径6英寸以上尤其是8英寸和12英寸的硅抛光片来说，一般在衬底加工时需要对硅片边缘进行抛光，以确保在外延时硅片边缘处不产生滑移线或外延层错等缺陷，从而提高外延片或器件成品率。
2、金属杂质污染是影响半导体硅片的主要元素之一，而铁是最常见的金属杂质。铁污染的来源主要有原材料中含有的铁杂质，拉晶过程中的扩散，和抛光片加工工艺（切割，腐蚀，抛光，洗净，热处理等）的引入等。
3、抛光片的加工过程中，由于加工工艺的不完善，以及晶片与设备之间不可避免的接触，特别是晶片的边缘，很容易引入金属杂质污染，从而造成表面金属含量超标，导致产品不合格。因不能满足正常的使用要求，无法进一步加工成电子元器件，造成浪费。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决现有技术中存在 的不足，提供了一种改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其具有操作便捷、效果好、省时省力和质量稳定性好的特点。解决了硅抛光片的边缘很容易引入金属杂质污染的问题。避免硅抛光片表面金属含量超标而导致产品不合格的情况。
2、本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
3、一种改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，包括如下操作步骤：
4、第一步：对
5、第二步：碱腐蚀后的硅抛光片洗净后，进行边缘抛光，加工时间3～4min，使硅抛光片边缘抛光充分，完全去除可能引入的金属杂质污染。
6、第三步：进行正面抛光2～4min后，进行单面洗净，洗净时间为1～3min，洗净的药液为sc1溶液和hf溶液，硅抛光片分别在sc1清洗槽和hf清洗槽内进行清洗。
7、第四步：单面洗净后硅抛光片进行纯水喷淋并完成氮气加热烘干过程。
8、第五步：进行表面金属测试，确保硅抛光片金属杂质得到了有效控制。
9、作为优选，碱腐蚀加工使用的药液为koh溶液，质量浓度40～50%，加工时间40～80min。
10、作为优选，碱腐蚀加工达到硅抛光片表面去除量增加至约60～80 um，确保能有效地去除前道工序遗留下来的金属杂质。
11、作为优选，sc1溶液中nh4oh:h2o2:h2o= 1：2：（10～30）；hf溶液的浓度为1～3%。
12、由于sc1 是 h2o2 和 nh4oh的碱性溶液，通过h2o2的强氧化和 nh4oh 的溶解作用，使有机物沾污变成水溶性化合物，随去离子水的冲洗而被排除。同时sc1溶液具有强氧化性和络合性，能氧化 cr、cu、zn、ag、ni、co、ca、fe、mg 等，使其变成高价离子，然后进一步与碱作用，生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用 sc-1 液清洗抛光片既能去除有机沾污，亦能去除某些金属沾污。在使用 sc1溶液时结合使用兆声波来清洗获得更好的清洗效果。
13、作为优选，硅抛光片表面金属测试方法有icp法、xps法、sims法、aes法或sem/eds联用分析法。
14、作为优选，icp法利用高频等离子体激发样品中的原子发射光谱进行分析，测定20多种金属元素，适用于分析多种材料中的金属元素。
15、作为优选，xps法是通过表面元素的荧光谱测定元素的含量和化学状态的一种表面分析方法，对检测样品表面层的电子能谱变化来确定元素的含量和化学状态，并且检测出多个元素含量；xps法能准确地检测硅片表面金属含量，特别是表面层元素含量较低的情况。
16、作为优选，sims法是一种高灵敏度元素分析方法，检测出很小的元素含量和轻元素含量；通过离子束对样品表面进行轰击，使表面原子离开表面并形成离子发射，然后检测离子发射光谱，确定元素的含量和位置；sims法适用于检测低浓度金属含量和表面为绝缘体的样品。
17、作为优选，aes法是一种表面元素分析技术，能够检测出轻元素、中重元素和惰性元素，并且能够得到元素的化学状态和表面形貌信息；aes法利用激光束或电子束对样品表面进行激发，产生高能电子并进行分析。
18、作为优选，sem/eds联用分析法是一种高分辨率成像和能谱分析的技术；sem提供显微镜像，eds则可以提供元素谱图，通过sem成像和eds能谱的复合给出结构信息和化学成分信息，用于检测材料表面化学成分；sem/eds联用分析法适用于检测元素含量极低的表面层，并且给出化学元素的分布情况。
19、本专利技术能够达到如下效果：
20、本专利技术提供了一种改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，与现有技术相比较，具有操作便捷、效果好、省时省力和质量稳定性好的特点。解决了硅抛光片的边缘很容易引入金属杂质污染的问题。避免硅抛光片表面金属含量超标而导致产品不合格的情况。
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1.一种改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于包括如下操作步骤：
2.根据权利要求1所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：碱腐蚀加工使用的药液为KOH溶液，质量浓度40～50%，加工时间40～80min。
3.根据权利要求2所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：碱腐蚀加工达到硅抛光片表面去除量增加至约60～80 um，确保能有效地去除前道工序遗留下来的金属杂质。
4.根据权利要求1所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：SC1溶液中NH4OH:H2O2:H2O= 1：2：（10～30）；HF溶液的浓度为1～3%。
5.根据权利要求1所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：硅抛光片表面金属测试方法有ICP法、XPS法、SIMS法、AES法或SEM/EDS联用分析法。
6.根据权利要求5所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：ICP法利用高频等离子体激发样品中的原子发射光谱进行分析，测定20多种金属元素，适用于分析多种材料中的金属元素。
...【技术特征摘要】
1.一种改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于包括如下操作步骤：
2.根据权利要求1所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：碱腐蚀加工使用的药液为koh溶液，质量浓度40～50%，加工时间40～80min。
3.根据权利要求2所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：碱腐蚀加工达到硅抛光片表面去除量增加至约60～80 um，确保能有效地去除前道工序遗留下来的金属杂质。
4.根据权利要求1所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：sc1溶液中nh4oh:h2o2:h2o= 1：2：（10～30）；hf溶液的浓度为1～3%。
5.根据权利要求1所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：硅抛光片表面金属测试方法有icp法、xps法、sims法、aes法或sem/eds联用分析法。
6.根据权利要求5所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：icp法利用高频等离子体激发样品中的原子发射光谱进行分析，测定20多种金属元素，适用于分析多种材料中的金属元素。
7.根据权利要求5所述的改善硅抛光片边缘金属污染的加工方法，其特征在于：xps法是通过表面元素的荧光谱测定元素的含量和化学状态...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈珈璐，
申请(专利权)人：杭州中欣晶圆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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