[发明专利]一种硅片抛光方法

说明书

技术领域

本发明利用改进后的硅片单面抛光工艺来加工硅抛光片，降低 单面抛光过程中硅片几何参数的变化量的一种工艺方法。具体地说是 抛光时在硅片背面持续通入压缩空气。通过该加工工艺后的硅片，能 有效地降低硅片特别是大直径的硅片单面抛光的几何参数恶化程度， 提高产品的成品率。

背景技术

半导体硅片是现代超大规模集成电路的主要衬底材料，一般通过 拉晶、切片、倒角、磨片(包括磨削和研磨)、腐蚀、抛光、清洗等 工艺过程制造而成的集成电路级半导体硅片。其中抛光工艺是后道加 工工序中非常重要的工序，其加工的精度直接影响到产品的几何参 数。

硅片的精抛一般为单面抛光，而单面抛光会破坏几何参数。为了 克服这一问题，一般采用减少去除量的办法减小破坏程度，同时，很 多设备厂家对固定硅片的压力头进行大量的研究，通过各种办法来降 低几何参数恶化的程度，例如分段分区来控制压力头陶瓷板的温度， 从而来达到控制陶瓷板的形状，改变硅片受力分布，使硅片表面的几 何参数向负的变化趋向于零。但控制压力头陶瓷板的温度来达到阻止 硅片几何参数的恶化要求控制精度非常难，受到诸多因素的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅片抛光工艺，通过该工艺方法制造硅 片，可以获得高平整度的硅片。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

这种硅片抛光工艺包括以下的步骤：

(1)、将硅片放入贴在陶瓷板上的夹持垫内；

(2)、将硅片抛光；

(3)、在硅片背面和硅片夹持垫之间持续通入压缩空气，气压为： 0.1～50kpa，持续吹入气压的抛光时间为0.1～600秒；

(4)、恢复步骤(2)进行抛光，抛光时间为0.1～600秒。

所述的硅片抛光是：硅片随着贴有抛光垫的旋转大盘旋转、抛 光。

所述的压缩空气通过夹持垫中间均匀分布的小孔到达硅片背面。

在本发明的工艺方法步骤(1)中，夹持垫起到夹持硅片的作用。

在本发明的工艺方法步骤(2)中，抛光过程中硅片可以在夹持垫 中自由运动。

在本发明的工艺方法步骤(3)中，利用压缩空气对硅片背面形成 一定的气压层，使硅片自由悬浮在夹持垫和大盘之间，受力均匀，这 样加工后的硅片表面有较高的精度；

在本发明的工艺方法步骤(3)中，使用的夹持垫中间分布有小孔， 压缩空气可以通过小孔到达硅片背；

在本发明中，工艺步骤(2)～(4)可以交替重复进行。该发明 利用硅片背面的气体，使气体在硅片与抛光头陶瓷盘之间的夹持垫缝 隙内，形成一个压力分布均匀的气垫。这样在抛光过程中，当陶瓷板 对硅片产生的压强低于气体压强的时候，气体会对硅片产生作用力， 使硅片所受的压强达到气体压强。高压气体的存在，会削弱甚至消除 硅片的环形压力分布状态，使之背面受力均匀，从而有力的保证了产 品的加工精度。

气体的开、关可用气动阀控制。

测量表面几何参数使用ADE公司生产的ADE AFS6330。

本发明的优点是：通过改进后的制造方法，可以降低单面抛光过 程中硅片表面几何参数变差的程度，提高最终产品的成品率，从而可 以制造出高平整度的大直径硅片。通过该加工工艺后的硅片，能有效 地降低硅片特别是大直径的硅片单面抛光的几何参数恶化程度，提高 产品的成品率。

本发明在硅片加工，特别是大直径的硅片的加工非常实用。本发 明可以使用于商业上的任何大直径硅片加工工艺。

附图说明

图1抛光过程中硅片背面加入压缩空气示意图。

图1中，1为压缩空气进口，2为压力头，3为中间有小孔的陶瓷板， 4为夹持垫，5为硅片。

具体实施方式

实施例1