一种超高清洗能力的单晶硅晶圆片清洗方法技术

本发明专利技术涉及一种通过无蜡抛光的方法改善晶圆硅片表面外观的加工工艺，方法的步骤：1）将需要清洗的硅片放到无蜡抛光机上模具的吸附垫中，无蜡贴片依靠模具上的吸附垫通过水膜的张力来固定硅片；2）硅片背面在无蜡抛光机上进行抛光；3）修复后卸片进行清洗，4）修复后硅片表面光泽度，所述的待修复的单晶硅晶圆片可选取4至6英寸，厚度选择区间为200μm至800μm，掺杂剂可为As、P、Sb或B，拉晶方式可为区熔或直拉，晶向可为或，电阻率选择区间为1至104Ω.cm，其效果：可以对单晶硅晶圆硅片的外表面进行有效修复，有利于提高单晶硅晶圆片的生产良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单晶硅晶圆生产方法，特别涉及，通过本方法改善晶圆硅片表面外观的加工效果。
技术介绍
半导体单晶娃晶圆娃片生广线的良率是降低制造成本的关键，往往良率提闻一个百分点，毛利率就会提高两个百分点，因而成为技术研发重点课题。而硅片表面外观，尤其是腐蚀片正反面及抛光片背表面上存在花、沾污通常判为不合格品进行报废，从而影响了生产线的良率。这部分不良品产生的主要原因有研磨后的硅片清洗工艺不佳，造成研磨粉及有机物的残留，造成酸腐蚀后显现的沾污；背损伤后的硅片清洗工艺不佳，造成喷砂砂浆无法完全清除或存有药液残留、花片现象。而这部分不良往往占总报废数的一半以上，极大的造成原材料的浪费。如果能采用某种技术能修复该不良品，就能提高良率。而遗憾的是，通过传统的湿式化学清洗法通常无法进行有效的修复。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为克服现有技术的不足，提供一种新的硅片表面加工的工艺技术，对酸腐蚀片表面少量减薄，去除表面颗粒和沾污残留物的方法，从而解决腐蚀片表面外观不佳的问题，类似方法在国际上未见报道。本专利技术是通过这样的技术方案实现的，其特征在于所述方法包括如下次序的步骤 1)将需要清洗的硅片放到无蜡抛光机模板垫上的圆槽中，无蜡贴片依靠模板垫上的吸附垫通过水膜的张力来固定硅片； 2)硅片背面在无蜡抛光机上进行抛光；硅片背面在无蜡抛光机上分步进行抛光，无蜡抛光工艺的参数包括选用清洗液、抛光时间、抛光压力和抛光机转速；每一步选择的参数不同 第一步(STEPl):清洗液为DIW，抛光时间为30±5S，抛光压力为O. 5±0· 1BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40 rpm ； 第二步(STEP2):清洗液为3900，抛光时间为3±lMin，抛光压力为1. 5±0· 2BAR，抛光机大盘转速为20rpm，抛光机导轮转速为40 rpm ;使用3900抛光液时，其稀释比例为1:18，抛光液流量为3±lL/min ； 第三步(STEP3):清洗液DIW，抛光时间I ±0.5 Min，抛光压力1. 0±0. 2BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40 rpm ； 第四步(STEP4):清洗液DIW，抛光时间1±0. 5M，抛光压力O. 5±0. 1BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40 rpm ；第五步(STEP5):清洗液HAC，抛光时间20±2S，抛光压力O. 5±0· 1BAR，抛光机大盘转速为20rpm，抛光机导轮转速为40 rpm。使用HAC时，其稀释比例为1:1000，抛光液流量为3± I L /min ； 3)完成修复后卸片进行清洗,清洗方式纯水超声清洗,纯水电阻率>18ΜΩ，超声频率为 40KHz ； 4)修复后硅片表面光泽度，控制在90至130Gs； 所述待修复的单晶娃晶圆片直径选取4至6英寸,厚度选择区间为200 μ m至800 μ m,掺杂剂为As、P、Sb或B，拉晶方式为区熔或直拉，晶向为〈100〉或〈111>，电阻率选择区间为I 至 IO4 Ω . cm。本专利技术有益效果根据上述方法，可以对单晶硅晶圆硅片的外表面进行有效修复，有利于提闻单晶娃晶圆片的生广良率。具体实施例方式为了更清楚的理解本专利技术，结合实施例进一步详细描述本专利技术 实施例1，对6英寸625 μ m厚的区熔硅抛光片的有蜡抛光过程的实例进行详细描述实施娃片6英寸(直径150mm)直拉娃化腐片,晶向〈111〉,电阻率0. 002-0. 004 Ω · cm,厚度625 μ m，数量160片，不良原因化腐片沾污。加工设备无蜡抛光系统，清洗机。辅助材料精抛光液(3900，稀释比例为1:18)、精抛光布、氨水(浓度为29%)、双氧水(浓度为32%)；、盐酸(浓度为31%)、纯水(电阻率> 18ΜΩ · CM)。加工过程 I)将需要清洗的硅片放到无蜡抛光机模板垫上的圆槽中，无蜡贴片依靠模板垫上的吸附垫通过水膜的张力来固定硅片。I)硅片背面在无蜡抛光机上进行抛光，其抛光工艺如表2所示 表2无蜡抛光工艺参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高清洗能力的单晶硅晶圆片清洗方法，其特征在于：所述方法包括如下次序的步骤：???1）将需要清洗的硅片放到无蜡抛光机模板垫上的圆槽中，无蜡贴片依靠模板垫上的吸附垫通过水膜的张力来固定硅片；???2）硅片背面在无蜡抛光机上进行抛光；硅片背面在无蜡抛光机上分步进行抛光，无蜡抛光工艺的参数包括：选用清洗液、抛光时间、抛光压力和抛光机转速；每一步选择的参数不同：????第一步：清洗液为DIW，抛光时间为30±5S，抛光压力为0.5±0.1BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40?rpm；????第二步：清洗液为3900，抛光时间为3±1Min，抛光压力为1.5±0.2BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40?rpm，使用3900抛光液时，其稀释比例为1:18，抛光液流量为3L±1/min；???第三步：清洗液DIW，抛光时间1±0.5?Min，抛光压力1.0±0.2BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40?rpm；????第四步：清洗液DIW，抛光时间1±0.5M，抛光压力0.5±0.1BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40?rpm；???第五步：清洗液HAC，抛光时间20±2S，抛光压力0.5±0.1BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40?rpm，使用HAC时，其稀释比例为1:1000，抛光液流量为3±1?L?/min；3）?完成修复后卸片进行清洗，清洗方式纯水超声清洗，纯水电阻率＞18MΩ，超声频率为40KHz；???4）修复后硅片表面光泽度，控制在90至130Gs；所述待修复的单晶硅晶圆片直径选取4至6英寸，厚度选择区间为200μm至800μm，掺杂剂为As、P、Sb或B，拉晶方式为区熔或直拉，晶向为或，电阻率选择区间为1至104Ω.cm。...

【技术特征摘要】
1.一种超高清洗能力的单晶硅晶圆片清洗方法，其特征在于所述方法包括如下次序的步骤 1)将需要清洗的硅片放到无蜡抛光机模板垫上的圆槽中，无蜡贴片依靠模板垫上的吸附垫通过水膜的张力来固定硅片； 2)硅片背面在无蜡抛光机上进行抛光；硅片背面在无蜡抛光机上分步进行抛光，无蜡抛光工艺的参数包括选用清洗液、抛光时间、抛光压力和抛光机转速；每一步选择的参数不同 第一步清洗液为DIW，抛光时间为30±5S，抛光压力为O. 5±0. 1BAR，抛光机大盘转速为20rpm,抛光机导轮转速为40 rpm ； 第二步清洗液为3900，抛光时间为3±lMin，抛光压力为1. 5±0. 2BAR，抛光机大盘转速为20rpm，抛光机导轮转速为40 rpm,使用3900抛光液时，其稀释比例为1:18，抛光液流量为 3L+ Ι/min ； 第三步清洗液DIW，抛光时间1±0. 5 Min，抛光压力1. 0±0. 2B...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建伟，黄建国，孙希凯，甄红昌，张宇，
申请(专利权)人：天津中环领先材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：