本發(fā)明涉及一種改善背封硅片邊緣質(zhì)量的方法。

背景技術(shù)：

硅片是現(xiàn)代超大規(guī)模集成電路的主要襯底材料，一般通過拉晶、切片、倒角、磨片、腐蝕、背封、拋光、清洗等工藝過程做成的集成電路級半導(dǎo)體硅片。硅片倒角、背封以及后續(xù)的各道清洗等工序是硅器件襯底加工過程中重要的環(huán)節(jié)，硅片的倒角方式以及清洗過程可以使硅片的邊緣更加平滑、潔凈，從而優(yōu)化后道加工條件，防止襯底外延過程中邊緣長硅，對集成電路制備性能有著極為重要的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種改善背封硅片邊緣質(zhì)量的方法，避免硅襯底材料在后道加工過程中邊緣產(chǎn)生異常，防止厚外延過程中邊緣長硅。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種改善背封硅片邊緣質(zhì)量的方法，在背封硅片的倒角工序，更改背封硅片的倒角的磨削進給量，倒角的粗磨削改為：一次去除0.4mm，磨削加工兩次；硅片背封后通過質(zhì)量百分比濃度為0.02-0.5％的氫氟酸清洗0.25-5分鐘，然后在35-85℃的氨水和雙氧水混合液中清洗0.5-1.5小時，改善硅片邊緣潔凈度。

其中，所述氨水和雙氧水混合液中濃度為30％的氨水、濃度為30％的雙氧水及水的體積比為1∶1∶7。

本發(fā)明是在硅片倒角過程中，改變倒角輪的選型、設(shè)計，從而改變倒角進給量，改善硅片邊緣質(zhì)量，為后續(xù)加工創(chuàng)造更好的加工條件。

本發(fā)明是在硅片背封之后，對于邊緣的質(zhì)量改善。因為硅片在背封加工的過程中，反應(yīng)氣氛的壓力的影響，導(dǎo)致反應(yīng)氣體在加工時會在硅片邊緣留下不均勻的氧化硅層，因此對邊緣進行適當(dāng)清洗，可以降低這種氧化層薄膜對后續(xù)工序的負(fù)面影響，從而提高外延質(zhì)量。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

采用本發(fā)明的方法能夠改善背封硅片邊緣質(zhì)量，避免硅襯底材料在后道加工過程中邊緣產(chǎn)生異常，防止厚外延過程中邊緣長硅。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法中倒角的進給量的變化。

圖2為硅片邊緣改善前后對比圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

根據(jù)本發(fā)明的方法，對倒角輪的型號進行選型改進，同時更改倒角去除量，再從后道對邊緣的化學(xué)清洗改善背封硅片的邊緣質(zhì)量。

如圖1所示，首先，在5英寸背封硅片的倒角工序通過更改倒角的磨削進給量，減少倒角的損傷深度，粗倒去除量(圖示x1、x2)由原來的一次去除0.8mm(直徑公差范圍為126-125.2mm)更改為一次去除0.4mm，倒角角度r1以及圖中所示r2的選擇根據(jù)實際需要進行調(diào)整。分兩次加工，減小去除量，降低邊緣損傷。倒角工藝更改前后，倒角輪使用的型號是相同的，因此倒角加工出來的輪廓是一樣的。

其次，在硅片背封后通過0.125％體積比濃度范圍的氫氟酸清洗2.6分鐘，然后再在70℃的氨水和雙氧水混合液中(氨水(濃度為30％)、雙氧水(濃度為30％)及水的體積比例為1∶1∶7)清洗0.5小時，改善硅片邊緣潔凈度。

通過倒角以及化學(xué)液清洗后的硅片邊緣，在金相顯微鏡下對比的照片如圖2所示。圖2a顯示一次倒角去除0.8mm后經(jīng)過后續(xù)加工處理的邊緣會產(chǎn)生硅包凸起；圖2b顯示經(jīng)過兩次倒角分別去除0.4mm后，并經(jīng)過上述兩種化學(xué)液清洗后，經(jīng)過后道工序加工的邊緣形貌，明顯未產(chǎn)生硅包凸起。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種改善背封硅片邊緣質(zhì)量的方法，在背封硅片的倒角工序，更改背封硅片的倒角的磨削進給量，倒角的粗磨削改為：一次去除0.4mm，磨削加工兩次；硅片背封后通過質(zhì)量百分比濃度為0.02-0.5％的氫氟酸清洗0.25-5分鐘，然后在35-85℃的熱氨水和雙氧水混合液中清洗0.5-1.5小時，改善硅片邊緣潔凈度。采用本發(fā)明的方法能夠改善背封硅片邊緣質(zhì)量，避免硅襯底材料在后道加工過程中邊緣產(chǎn)生異常，防止厚外延過程中邊緣長硅。

技術(shù)研發(fā)人員：劉佐星;劉斌;肖清華;馮泉林;李宗峰;陳赫;程鳳伶;魯進軍;劉俊;李俊峰;盧立延;孫媛;石宇
受保護的技術(shù)使用者：有研半導(dǎo)體材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2015.12.25
技術(shù)公布日：2017.07.04