[发明专利]一种改善衬底片外延后硅渣和自掺杂的去边方法

说明书

本发明涉及改善衬底片外延后硅渣和自掺杂的去边方法，在对LTO背封层去边时进行，先进行倒角，将倒角参数设定为300μm以内；而后进行HF腐蚀，HF腐蚀药液的体积为业界常规去边腐蚀液药液体积X的40％～50％，腐蚀时间为业界常规去边腐蚀液时间Y的70％～80％。本发明具体通过LTO膜去边距离调整、去边区域彩虹区大小调整以及平衡彩虹区与硅渣残留问题，有效降低半导体抛光片RRG水平至1％以下，且不会产生硅渣，有效的找到了一种改善衬底片外延后硅渣和自掺杂的去边方法，极具创新性与实用性。

技术领域

本发明属于半导体衬底抛光片技术领域，具体涉及一种改善衬底片外延后硅渣和自掺杂的去边方法。

背景技术

半导体抛光片作为各类电子产品的基础材料，随着市场竞争日趋严峻，客户对于衬底抛光片质量越来越高，尤其是在背封LTO去边方面，客户对于去边要求越来越严格：去边距离过小，则LTO膜容易残留在倒角面，在外延时容易产生硅渣；去边距离过大会导致外延后自掺杂。

自掺杂问题直接影响外延片RRG水平(RadialReststivityVariation是指硅片中心点与偏离硅片中心的某一点或若干对称分布的设定值(硅片半径1/2或靠近边缘处)的电阻率之间的差值，径向电阻率变化这种差值可表示为中心值的百分数，又称径向电阻率梯度)。RRG的参数作为半导体硅片生产加工的一个重要参数值，往往会直接影响到下游芯片及器件生产的性能。

目前业界衬底硅片外延后RRG普遍水平在10％左右。常规LTO膜去边工艺模型参见图1，在去边时腐蚀药液会有渗酸现象出现，一直很难控制，原因在于胶带贴付时胶带边缘很难与硅片边缘完全密封，这就导致在进行药液腐蚀去边时，会有药液进入到胶带贴附的LTO膜内，导致去边距离过大。

去边距离过大在外延时此处会容易将体内的掺杂剂释放出来，与外延气体发生自掺杂效应，进而影响RRG水平。参见图2，彩虹区域在外延时衬底硅片内掺杂剂B/P/As/Sb等会从体内跑出，会流转到位置A处，在位置A处与外延气体发生自掺杂效应，导致位置A处RRG变低，从而影响外延硅片整体RRG水平，RRG＝(RRG_B-RRG_A)/RRG_B，RRG越小对于器件稳定性以及相关电性测试越好。

发明内容

本发明针对上述技术问题进行，通过新型去边工艺的研究，同步解决了外延后硅渣和自掺杂效应，具体通过LTO膜去边距离调整、去边区域彩虹区大小调整以及平衡彩虹区与硅渣残留问题，有效降低RRG水平至1％以下，且不会产生硅渣，进而提供了一种改善衬底片外延后硅渣和自掺杂的去边方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供的改善衬底片外延后硅渣和自掺杂的去边方法，在对LTO背封层去边时进行，先进行倒角，将倒角参数设定为300μm以内；而后进行HF腐蚀，HF腐蚀药液的体积为业界常规去边腐蚀液药液体积X的40％～50％，腐蚀时间为业界常规去边腐蚀液时间Y的70％～80％。

优选的，倒角参数设定为200～250μm范围内。

优选的，腐蚀槽体积为5X，添加HF腐蚀药液后，兑水满槽。

优选的，半导体衬底抛光片的尺寸为4～8英寸。

优选的，X取值范围为3～6L，Y取值范围为4～8min。

优选的，HF腐蚀药液中，HF的浓度为49％±10％。

优选的，HF腐蚀药液的体积为业界常规去边腐蚀液药液体积X的50％，腐蚀时间为业界常规去边腐蚀液时间Y的80％。

综上，本发明技术方案要点如下：

(1)通过倒角砂轮工艺以及去边腐蚀工艺，进行整体去边距离的缩小，将RRG水平降低在6％～10％之间；