[发明专利]一种硅片边缘抛光工艺

说明书

本发明公开了一种硅片边缘抛光工艺，该工艺包括以下步骤：(1)使用清洗机对硅片进行清洗处理；(2)将清洗后的硅片进行机台对中处理；(3)对硅片的圆边边缘进行抛光处理；(4)将完成圆边边缘抛光的硅片进行参考面定位处理；(5)对完成参考面位置确定的硅片进行参考面边缘抛光处理。本发明通过增加边抛前清洗处理和改变边缘抛光流程顺序，有效的解决了边抛过程中造成的参考面边缘腐蚀损伤的问题，得到光滑无损伤的参考面边缘，提高了外延加工和器件加工成品率。

技术领域

本发明涉及一种硅片边缘抛光工艺，属于硅片加工技术领域。

背景技术

随着半导体工业沿着摩尔定律的急速发展，微电子器件特征尺寸不断缩小，对硅材料的完整性、均匀性、表面质量、边缘质量、性能检测评价等提出了越来越苛刻的要求。为了提高外延片或器件厂家的生产率，对硅片边缘质量提出了更加严格的要求。对于8英寸或是更大尺寸的硅片来说，一般在表面抛光过程前需要进行边缘抛光。边缘抛光采用化学机械抛光，硅片边缘表面与抛光布之间存在一层抛光液薄层，对硅片边缘表面进行腐蚀，生成一层化学物过渡层，在抛光布和抛光液的共同作用，倒角损伤层不断的被腐蚀和去除，最终获得光滑无损伤的边缘表面，以防止边缘易崩边、外延后边缘缺陷等。

在传统的边缘抛光工艺流程中，一般是先进行参考面边缘抛光，再进行圆边边缘抛光。该流程特点为边缘抛光前无清洗，且参考面边缘抛光先于圆边边缘抛光。由于边缘表面的疏水性，使抛光液中的SiO₂胶体悬浮液组成的碱性溶液聚集在边缘表面，使化学腐蚀作用大于机械去除作用，使表面微粗糙度增加。同时边抛完参考面的硅片再经过圆边边抛机台时，由于参考面不受机械作用，抛光液对参考面造成的化学腐蚀损伤层会残留下来，在金相显微镜(Nikon-L200N)下观察，如图2所示。边缘存在损伤层的硅片在外延加工时容易在损伤处产生外延层错缺陷，降低外延片或器件成品率，影响产品品质。如图3所示，为在金相显微镜(Nikon-L200N)下观察到的外延后的边缘缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅片边缘抛光工艺，以解决现有技术中圆边边缘抛光过程中对硅片参考面造成腐蚀损伤的技术问题，提高外延加工和器件加工成品率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅片边缘抛光工艺，包括以下步骤：

(1)使用清洗机对硅片进行清洗处理；

(2)将清洗后的硅片进行机台对中处理；

(3)对硅片的圆边边缘进行抛光处理；

(4)将完成圆边边缘抛光的硅片进行参考面定位处理；

(5)对完成参考面位置确定的硅片进行参考面边缘抛光处理。

在所述步骤(1)中，使用SC-1清洗液对硅片进行1次清洗，时间为6-10分钟，清洗温度为50-80℃，之后在纯水槽中进行QDR冲洗3次，最终使硅片边缘表面呈亲水性。其中，所述SC-1清洗液是由氨水、双氧水和纯水按(1-2)：(1-2)：(10-20)的质量比混合而成。

优选地，在所述步骤(2)中，使用边缘抛光机对硅片进行对中，硅片圆心与机台圆心偏离范围在0.2mm以内。

优选地，在所述步骤(3)中，所使用的抛光布硬度为60Aske-C，边缘抛光压力为80-120N，转速为500-900r/min，时间为50-90s。

优选地，在所述步骤(4)中，硅片参考面与机台平行度在0.1mm以内。

优选地，在所述步骤(5)中，所使用的抛光布硬度为60Aske-C，边缘抛光压力为10-30N，转速为1000-1300r/min，时间为50-90s。

本发明的优点在于：