[发明专利]一种硅抛光片边缘加工工艺

说明书

本发明公开了一种硅抛光片边缘加工工艺。该加工工艺包括以下步骤：(1)使用单面抛光机对碱腐蚀或酸腐蚀后的硅片进行单面粗抛光；(2)使用边缘抛光机对硅片边缘进行抛光处理；(3)使用单面抛光机进行中抛光和精细抛光。本发明提供了一种改善硅抛光片边缘质量的技术路线和加工流程，可以有效提升硅抛光片边缘质量，获得边缘无损伤、更加适合于外延加工的高品质硅抛光片。

技术领域

本发明涉及一种硅抛光片边缘加工工艺。

背景技术

硅材料是制造超大规模集成电路的主要衬底材料，随着半导体行业的飞速发展，对衬底材料的精度要求也越来越高，特别是对硅抛光片的边缘状态要求越来越严格。对于直径6英寸以上尤其是8英寸和12英寸的硅抛光片来说，一般在衬底加工时需要对硅片边缘进行抛光，以确保在外延时硅片边缘处不产生滑移线或外延层错等缺陷，从而提高外延片或器件成品率。硅片的边缘抛光一般在独立的设备上完成，采用化学机械抛光的方法，使用抛光液和抛光布，在一定温度和转速的工艺条件下实现化学机械抛光过程。边缘抛光过程可以改善硅片边缘粗糙度，消除在倒角工序粗加工时造成的边缘损伤。

传统的边缘抛光加工工艺流程中，一般是先进行边缘抛光，再依次进行单面粗抛光、中抛光、精细抛光，该流程的特点是边抛过程放在单面抛光过程之前，由于单面粗抛光时的压力头压力较大，转速较高，所使用的抛光布较硬，抛光时，抛光布承受来自于压力头的重压而产生压缩变形，当抛光布随大盘的旋转轨迹与硅片在压力头带动下的旋转轨迹相逆向时，硅片边缘与抛光布因变形而形成的斜坡相互摩擦，边缘被磨损从而变粗糙，对边抛后的硅片边缘造成二次损伤，见图2所示。边缘存在损伤的硅抛光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。图3所示为外延后的边缘缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅抛光片边缘加工工艺，减少单面粗抛光过程对经过边缘抛光后的硅片边缘损伤，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：

一种硅抛光片边缘加工工艺，它包括以下步骤：

(1)使用单面抛光机对碱腐蚀或酸腐蚀后的硅片进行单面粗抛光；

(2)使用边缘抛光机对硅片边缘进行抛光处理；

(3)使用单面抛光机进行中抛光和精细抛光。

作为本发明的优选方案之一，所述步骤(1)中所使用的抛光布的洛氏硬度为70-90，单面粗抛光的抛光速率为每分钟去除0.5-1.5微米，单面粗抛光去除量为5-30微米。

作为本发明的优选方案之一，在步骤(1)和步骤(2)之间，以及在步骤(2)和步骤(3)之间增加清洗步骤，清洗掉单面粗抛光或边缘抛光后残留在硅片上的抛光液，并对硅片进行干燥。

作为本发明的优选方案之一，所述步骤(3)中使用单面抛光机对边缘抛光后的硅片进行单面中抛光和精细抛光，在单面中抛光时所使用抛光布的洛氏硬度为50-85，单面中抛光的抛光速率为每分钟去除0.2-0.8微米，单面中抛光去除量为0.5-5微米。

本发明的优点在于：

本发明提供了一种改善硅抛光片边缘质量的技术路线和加工流程，可以有效提升硅抛光片边缘质量，获得边缘无损伤、更加适合于外延加工的高品质硅抛光片。

附图说明

图1为本发明使用的工艺流程图。

图2为传统工艺流程加工后的硅抛光片边缘损伤。

图3为存在边缘损伤的硅抛光片经过外延后产生的缺陷。

图4为使用本发明提出的工艺流程加工的硅抛光片边缘形貌。