[发明专利]一种硅环加工的方法

说明书

本发明公开了一种硅环加工的方法。该方法包括以下步骤：(1)将机加工好的硅环用混酸腐蚀、清洗、吹干，去除机加工留下的表面损伤；(2)将硅环固定在离子减薄仪的空腔中的圆盘上，圆盘可经旋转轴带动360°旋转，抽真空至5×10^‑3Pa，将离子枪对准硅环卡槽，并与硅环卡槽平面成一定角度夹角，旋转圆盘，给离子枪加直流高压，缓慢打开氩气阀，高压氩气进入离子枪，来回移动离子枪使得硅环卡槽表面去除均匀；(3)将硅环进行双面抛光，以抛光硅环上下其余表面，并清洗硅环。利用本发明的方法可以制造卡槽表面质量非常高的硅环，省力，无污染，无毒害。

技术领域

本发明涉及一种硅环加工的方法，属于半导体材料制造领域。

背景技术

硅环是集成电路制造过程中的一种辅助材料，主要用在离子注入工序中，用于支撑和固定硅片。硅环一般都包含卡槽部分，如图1所示，卡槽1是由硅环2在靠近圆心的部分刨挖出的一个圆槽。由于硅环用在集成电路制造中，放置在超净间里，所以必须对卡槽部分进行处理清洁，以防止颗粒落在上面，进而沾污硅片表面。目前硅环卡槽处理工艺为卡槽研磨、卡槽抛光、双面抛光、清洗；其中卡槽研磨采用砂纸手动研磨，卡槽抛光采用抛光布手动抛光。这种方法需要操作人员长时间的手握砂纸和抛光布，不仅费力，手部关节在潮湿的环境下容易得关节炎，影响人员健康，而且手动抛光出来的卡槽表面质量不好，很难避免颗粒的沾污。因而有必要提供一种新的硅环加工的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅环加工的方法，利用本方法可以制造卡槽表面质量非常高的硅环，省力，无污染，无毒害。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅环加工的方法，包括以下步骤：

(1)将机加工好的硅环用混酸腐蚀、清洗、吹干，去除机加工留下的表面损伤；

(2)将硅环固定在离子减薄仪的空腔中的圆盘上，圆盘可经旋转轴带动360°旋转，抽真空至5×10^-3Pa，将离子枪对准硅环卡槽，并与硅环卡槽平面成一定角度夹角，旋转圆盘，给离子枪加直流高压，缓慢打开氩气阀，高压氩气进入离子枪，来回移动离子枪使得硅环卡槽表面去除均匀；

(3)将硅环进行双面抛光，以抛光硅环上下其余表面，并清洗硅环。

在本发明的方法中，离子减薄的原理是：在高压阳极的作用下，离子枪中氩气电离成阳离子，这些离子在电场力和气体压力的作用下从阳极飞向阴极，通过离子枪的阴极孔，轰击硅环卡槽表面，使表面原子获得大于逸出功的能量而脱离表面，使得卡槽表面不断失去原子，来回移动离子枪使得硅环卡槽表面去除均匀，以达到表面抛光的目的。

在所述步骤(2)中，离子枪与硅环卡槽表面所成角度为1°-60°；给离子枪加2000-9000伏的直流高压。

在该步骤中，离子枪与硅环卡槽表面所成角度太大的话，离子枪射出的阳离子能量大部分被卡槽表面原子吸收，这样会使损伤太大，影响表面质量。离子枪与硅环卡槽表面所成角度太小的话，离子枪射出的阳离子能量几乎无法被卡槽表面原子吸收，这样去除速率太慢。因此，离子枪与硅环卡槽表面的优选工艺角度为30°-45°。

本发明的优点在于：

利用本发明的方法可以制造卡槽表面质量非常高的硅环，省力，无污染，无毒害。

附图说明

图1为硅环的结构示意图。

图2为用于本发明的方法的离子减薄仪的结构示意图。

具体实施方式

以下通过结合附图及实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不仅限于此。