[发明专利]一种返抛硅片金属膜层的剥离方法

说明书

本发明公开了一种硅返抛片金属膜层的剥离方法，该方法包括：将含有金属膜层的硅返抛片在第一清洗液中浸泡；将所述硅返抛片置于第二清洗液浸泡；将所述硅返抛片浸入清洗剂溶液中超声清洗；将所述硅返抛片进行去离子水溢流超声清洗；将所述硅返抛片甩干；其中，所述第一清洗液包括HF与HCl；所述第二清洗液包括HCl与H₂O₂。本发明实施例提供的技术方案，通过上述清洗工艺，大大缩短了反应时间，提升了生产效率，同时改善了金属膜层剥离后硅返抛片的良率。

技术领域

本发明实施例涉及集成电路用返抛硅片的加工技术，尤其涉及一种返抛硅片金属膜层的剥离方法。

背景技术

随着半导体产业的蓬勃发展，半导体产品的应用越来越广泛，全球市场对半导体集成电路制作所用的硅片(由于其形状为圆形，又称为晶圆)的需求量不断扩大。在硅片制造过程中，不但需要正片，而且还需要大量起陪衬作用的假陪片，用以保证正片的质量，其中假陪片的需求量不亚于正片的需求量。由于在硅片制造过程中，对假陪片的品质要求高，因而许多硅片制造商将各个生产工序中检测到的不合格硅片通过返抛光工艺，将其返工成厚度稍薄的硅片用于假陪片，甚至返工成正片，从而实现了不合格硅片的重复利用，降低了生产成本。

待抛光的不合格硅片称为返抛硅片。返抛硅片经返抛光工艺处理后，除了厚度因研磨抛光而变薄之外与原始硅片并无太大的质量差异，用作假陪片可以减少对正片的消耗，同时如果处理后的返抛光片的厚度与各项性质指标满足正片要求，也可再次应用于IC硅片制造，可直接降低IC硅片的制造成本。

返抛硅片表面沉积的膜层主要有SiO₂、Si₃N₄、多晶硅及各种金属化合物等；其中，多晶硅沉积薄膜一般使用90℃以上的浓度大于45％氢氧化钾KOH溶液腐蚀剥离，SiO₂、Si₃N₄沉积薄膜使用氢氟酸HF可以剥离，而金属膜层也可以使用HF剥离。沉积膜层剥离即薄膜应力消除后可进行后续硅片返抛光加工工艺。

但是，虽然采用HF腐蚀剥离的方法可以剥离返抛硅片表面的金属膜层，但是由于金属化合物与硅片表面的结合远比SiO₂、Si₃N₄等牢固，剥离的速率极慢，通常需要反应4小时以上，极大的降低了生产效率；而且经此工艺处理后，经常会有少量金属膜层残留在硅片表面无法去除，而残留的返抛硅片不能直接返抛，必须经研磨、腐蚀、清洗后才能进入抛光工序，增大了返抛硅片表面的去除量，导致可用厚度严重减薄，且增加研磨工序也增加了研磨损伤的风险，造成整体良率的降低。

发明内容

本发明提供一种返抛硅片金属膜层的剥离方法，大大缩短了反应时间，提升了生产效率，同时实现了金属膜层剥离后硅返抛片良率的增加。

第一方面，本发明实施例提供了一种返抛硅片金属膜层的剥离方法，该方法包括：

将含有金属膜层的硅返抛片在第一清洗液中浸泡；

将所述硅返抛片置于第二清洗液浸泡；

将所述硅返抛片浸入清洗剂溶液中超声清洗；

将所述硅返抛片进行去离子水溢流超声清洗；

将所述硅返抛片甩干；

其中，所述第一清洗液包括HF与HCl；所述第二清洗液包括HCl与H₂O₂。

本发明通过在HF溶液中加入HCl，提高了溶液与硅片表面金属膜层的反应速率，大大降低了金属膜层剥离所需的时间，提高了生产效率；同时有效的减少了清洗后返抛硅片表面金属膜残留的比例，减少了需研磨的比例，提高了有效可用厚度，大大增加了金属膜层剥离后返抛硅片的整体良率。

附图说明