[发明专利]硅片的抛光方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种硅片的抛光方法。

【背景技术】

传统的硅片抛光工艺主要是进行化学机械抛光(Chemical Mechanical Planarization，CMP)，就是在磨片减薄后对硅片进行一个减应力腐蚀，然后就进行化学机械抛光。减应力腐蚀采用碱性或酸性的化学试剂对硅片进行双面腐蚀，腐蚀去除量只有3-5微米。也就是说，待抛光面通过化学腐蚀只去除1.5-2.5微米(双面腐蚀去除量的一半)。磨片减薄后剩余20-30微米的抛光去除量大部分靠抛光机的化学机械抛光完成。

然而，使用这种传统的抛光工艺抛光后的硅片厚度均匀性较差。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种厚度均匀性较好的硅片的抛光方法。

一种硅片的抛光方法，包括下列步骤：提供经过磨片处理后的硅片；在所述硅片的一面贴上保护膜；将贴有保护膜的硅片置于腐蚀液中，进行化学腐蚀；将保护膜去除，进行化学机械抛光；其中，化学腐蚀去除的硅片厚度占化学腐蚀和化学机械抛光去除的硅片总厚度的45％～55％。

优选的，所述化学腐蚀和化学机械抛光去除的硅片总厚度为25微米，所述化学腐蚀去除的硅片厚度为12～13微米。

优选的，所述将贴有保护膜的硅片置于腐蚀液中，进行化学腐蚀的步骤是将所述贴有保护膜的硅片装入花篮后，将花篮置于腐蚀液中进行化学腐蚀，腐蚀液为酸性腐蚀液。

优选的，所述腐蚀液为硝酸、氢氟酸和冰乙酸的混合溶液，腐蚀温度为18～22摄氏度。

优选的，所述腐蚀液的体积配比为浓度69％～71％的硝酸∶浓度40％的氢氟酸∶浓度99.8％的冰乙酸＝5∶1∶2，腐蚀温度为20摄氏度。

优选的，还包括用废片试腐蚀以计算将贴有保护膜的硅片置于腐蚀液中，进行化学腐蚀的步骤中的腐蚀时间的步骤。

优选的，还包括取一片硅片测量化学腐蚀去除的硅片厚度，以修正下一批硅片的腐蚀时间的步骤。

上述硅片的抛光方法，因为化学腐蚀去除的硅片厚度占化学腐蚀和化学机械抛光去除的硅片总厚度的45％～55％，化学机械抛光只占总去除厚度的一半，且化学腐蚀后有了一个较为光滑的表面，所以由抛光机进行的化学机械抛光时间相对于传统技术大大缩短。硅片厚度均匀性受抛光机抛光过程中各种因素的影响就小，均匀性就好，且提高了抛光机的生产效率。

【附图说明】

图1是一实施例中硅片的抛光方法的流程图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

抛光机的抛光过程受机器状态、抛光温度、压力、抛光液流量、抛光液质量、抛盘平整度、抛光布质量等诸多因素的影响，硅片在抛光机上呆的时间越长，厚度均匀性受上述因素的影响就越大，均匀性就越差。

图1是一实施例中硅片的抛光方法的流程图，包括下列步骤：

S11，提供经过磨片处理后的硅片。在本实施例中，硅片经过磨片后给抛光预留25微米的总去除厚度。磨片后无需进行传统技术中的减应力腐蚀(一种双面腐蚀)。

S13，在硅片的一面贴上保护膜。保护膜贴于硅片无需抛光的一面。在本实施例中，保护膜采用蓝膜(一种有粘性的特种塑料膜)。

S15，将贴有保护膜的硅片置于腐蚀液中，进行化学腐蚀。在本实施例中，在可控温的石英缸中配好腐蚀液。本实施例采用酸性腐蚀液，成分及配比为：硝酸(浓度69％-71％)∶氢氟酸(浓度40％)∶冰乙酸(浓度99.8％)＝5∶1∶2或6∶1∶2或5∶2∶2(体积比)，设置腐蚀温度18-22℃，优选为20℃。

将贴有蓝膜的硅片装入腐蚀用的花篮(cassette)中，并置于腐蚀液内，启动计时器，进行化学腐蚀(化学抛光)。整个腐蚀过程中来回晃动花篮，让硅片的待抛光面均匀接触腐蚀液，使待抛光面腐蚀均匀，腐蚀时间到即取出冲水并甩干。在此过程中，磨片后给抛光留的25微米的去除厚度由腐蚀去掉45％～55％，即只剩下12-13微米给抛光机进行化学机械抛光。为了解决提出的技术问题，需要尽量缩短抛光机的抛光时间，以提高硅片厚度的均匀性和产能，所以腐蚀后给抛光机留的去除厚度要尽量少。但实验证明抛光机去除厚度太少，又会出现磨片工序时留下的磨纹抛不干净，影响硅片表面质量的情况。经过反复实验，腐蚀后给抛光机留12-13微米的去除厚度最为合适。

S17，将保护膜去除，进行化学机械抛光。将甩干后硅片的蓝膜撕去，然后在抛光机上进行化学机械抛光。