本發(fā)明涉及硅片去邊設(shè)備，具體地說，涉及一種硅片去邊方法。

背景技術(shù)：

1、集成電路制造領(lǐng)域中根據(jù)不同用途需要制造不同類型的硅片，單晶硅片的加工一般主要包括拉晶、切片、磨片、拋光、清洗，對于外延片而言需要額外在清洗工藝后增加外延工藝。摻雜硅片的在外延生長過程必須注意自摻雜現(xiàn)象，重?fù)匠煞衷诟邷叵聲]發(fā)至反應(yīng)腔室內(nèi)并參與到外延反應(yīng)中，從而嚴(yán)重影響外延層的品質(zhì)、如電阻率等，當(dāng)重?fù)焦杵米鐾庋悠囊r底時，除以上工藝外還需經(jīng)過背面密封處理以及邊緣刻蝕等工序。

2、所謂的背面密封處理是指為了防止自摻雜效應(yīng)的發(fā)生而進(jìn)行的背部摻雜劑防溢出處理，通常采用氣相沉積法(chemicalvapourdeposition，cvd)的方式在硅片背面沉積一層薄膜，通過該薄膜能夠有效地阻止摻雜劑向外擴(kuò)散，即該層薄膜如密封層一樣防止摻雜劑在高溫下向反應(yīng)腔室逃逸?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常使用二氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4)或多晶硅作為制成背封薄膜的基礎(chǔ)材料。但薄膜工藝過程中不僅在硅片單面生長了薄膜,在硅片的另一側(cè)及倒角面上也會有薄膜的生成。由于背封工藝過程造成的倒角面、硅片正面的sio2的殘留,甚至硅片背面邊緣的sio2殘留都可能成為外延生長過程中的成核中心,在邊緣形成多晶、非晶(無定形態(tài)硅),從而影響了外延質(zhì)量,減少了外延的有效面積。外延后邊緣的晶格缺陷,可造成后道器件邊緣良率低。

3、目前工業(yè)應(yīng)用最多的邊緣背封薄膜去除處理技術(shù)包括在背封片背面人工或自動貼附一層耐酸耐高溫的藍(lán)膜，或者使用真空吸盤將硅片吸附，通過吸盤膠圈將不需要刻蝕的二氧化硅薄膜隔離。

4、但隨著外延廠家對外延工藝的特殊要求，對重?fù)揭r底硅片的背封范圍提出了新的要求，背面及背面倒角面的氧化層都不去除。針對這一要求，現(xiàn)用的背面貼膜和吸盤吸附保護(hù)兩種去邊工藝都無法實現(xiàn)背面倒角面氧化層的保護(hù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種硅片去邊方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)用的背面貼膜和吸盤吸附保護(hù)兩種去邊工藝都無法實現(xiàn)背面倒角面氧化層的保護(hù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種硅片去邊方法，包括如下步驟：

3、s1、取出硅片，將硅片的表面通過cvd法生長氧化層；

4、s2、使用吸盤將硅片吸附，圓柱環(huán)的內(nèi)壁與片的圓周外壁接觸，通過圓柱環(huán)將硅片的側(cè)邊圓周一圈密封，將硅片的正面和背面隔離開；

5、s3、通過機(jī)械手帶動圓柱環(huán)、吸盤和硅片整體運動，將硅片正面朝下浸泡在弱氫氧氟酸溶液中，通過圓柱環(huán)將硅片的上部與弱氫氧氟酸溶液之間隔離，硅片的下部浸泡在弱氫氧氟酸溶液中，去除硅片正面平面和正面倒角的氧化層；

6、s4、通過機(jī)械手將硅片從弱氫氧氟酸溶液取出，解除吸盤的真空吸附，硅片與圓柱環(huán)的內(nèi)壁之間脫離，從而在硅片的背面平面和背面倒角處形成背封層。

7、作為優(yōu)選，所述圓柱環(huán)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，且內(nèi)壁與硅片的圓周外壁相適配，所述吸盤設(shè)置在硅片的背面上，所述吸盤的頂部安裝有負(fù)壓管。

8、作為優(yōu)選，所述圓柱環(huán)的內(nèi)壁位于硅片的上部處安裝有限位塊，所述限位塊的底部表面設(shè)置有弧面，所述弧面的形狀與硅片的背面倒角表面形狀相適配。

9、作為優(yōu)選，所述圓柱環(huán)的內(nèi)壁靠近硅片的側(cè)面處設(shè)置有凹槽，所述凹槽的內(nèi)部安裝有密封圈，所述密封圈采用硅膠材料制成。

10、作為優(yōu)選，所述吸盤為圓形結(jié)構(gòu)，且尺寸小于硅片的尺寸。

11、作為優(yōu)選，將硅片正面朝下浸泡在弱氫氧氟酸溶液中時，圓柱環(huán)的最高點位于弱氫氧氟酸溶液的液面上部。

12、作為優(yōu)選，所述負(fù)壓管的外側(cè)通過支架與圓柱環(huán)的內(nèi)壁連接。

13、作為優(yōu)選，機(jī)械手能夠在xyz三個平面上進(jìn)行運動，從而帶動硅片在三維空間中進(jìn)行運動。

14、作為優(yōu)選，硅片向下浸泡進(jìn)入溶液中去除氧化層時，整個硅片呈水平設(shè)置，緩慢向下進(jìn)入弱氫氧氟酸溶液內(nèi)部。

15、作為優(yōu)選，通過機(jī)械手對硅片進(jìn)行多次上下運動操作，實現(xiàn)將硅片多次反復(fù)浸泡在弱氫氧氟酸溶液中。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

17、1、該硅片去邊方法中，通過圓柱環(huán)實現(xiàn)硅片上下表面的分隔，使得背面倒角面和正面倒角面相互隔絕，在進(jìn)行去除氧化時，只保證硅片的下部浸泡在弱氫氧氟酸溶液中，去除硅片正面平面和正面倒角的氧化層，保留背面倒角和背面平面處的氧化層從而夠解決現(xiàn)有去邊技術(shù)無法實現(xiàn)硅片背面倒角面氧化層保護(hù)的問題。

18、2、該硅片去邊方法中，通過限位塊和密封圈保證進(jìn)行加工時圓柱環(huán)內(nèi)側(cè)與硅片接觸位置的密封性，避免溶液滲透到上部，保證加工順利進(jìn)行。

技術(shù)特征：

1.一種硅片去邊方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片去邊方法，其特征在于：所述圓柱環(huán)(1)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，且內(nèi)壁與硅片(4)的圓周外壁相適配，所述吸盤(2)設(shè)置在硅片(4)的背面上，所述吸盤(2)的頂部安裝有負(fù)壓管(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片去邊方法，其特征在于：所述圓柱環(huán)(1)的內(nèi)壁位于硅片(4)的上部處安裝有限位塊(11)，所述限位塊(11)的底部表面設(shè)置有弧面(111)，所述弧面(111)的形狀與硅片(4)的背面倒角表面形狀相適配。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片去邊方法，其特征在于：所述圓柱環(huán)(1)的內(nèi)壁靠近硅片(4)的側(cè)面處設(shè)置有凹槽(12)，所述凹槽(12)的內(nèi)部安裝有密封圈(121)，所述密封圈(121)采用硅膠材料制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片去邊方法，其特征在于：所述吸盤(2)為圓形結(jié)構(gòu)，且尺寸小于硅片(4)的尺寸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片去邊方法，其特征在于：將硅片(4)正面朝下浸泡在弱氫氧氟酸溶液中時，圓柱環(huán)(1)的最高點位于弱氫氧氟酸溶液的液面上部。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅片去邊方法，其特征在于：所述負(fù)壓管(3)的外側(cè)通過支架(31)與圓柱環(huán)(1)的內(nèi)壁連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片去邊方法，其特征在于：機(jī)械手能夠在xyz三個平面上進(jìn)行運動，從而帶動硅片(4)在三維空間中進(jìn)行運動。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片去邊方法，其特征在于：硅片(4)向下浸泡進(jìn)入溶液中去除氧化層時，整個硅片(4)呈水平設(shè)置，緩慢向下進(jìn)入弱氫氧氟酸溶液內(nèi)部。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片去邊方法，其特征在于：通過機(jī)械手對硅片(4)進(jìn)行多次上下運動操作，實現(xiàn)將硅片(4)多次反復(fù)浸泡在弱氫氧氟酸溶液中。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及硅片去邊設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種硅片去邊方法，包括如下步驟：S1、取出硅片，將硅片的表面通過CVD法生長氧化層；S2、使用吸盤將硅片吸附，通過圓柱環(huán)將硅片的側(cè)邊圓周一圈密封；S3、將硅片正面朝下浸泡在弱氫氧氟酸溶液中，硅片的下部浸泡在弱氫氧氟酸溶液中，去除硅片正面平面和正面倒角的氧化層；S4、通過機(jī)械手將硅片從弱氫氧氟酸溶液取出，解除吸盤的真空吸附。該硅片去邊方法中，通過圓柱環(huán)實現(xiàn)硅片上下表面的分隔，使得背面倒角面和正面倒角面相互隔絕，在進(jìn)行去除氧化時，保留背面倒角和背面平面處的氧化層從而夠解決現(xiàn)有去邊技術(shù)無法實現(xiàn)硅片背面倒角面氧化層保護(hù)的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：肖世豪,潘金平,沈益軍,饒偉星,張立安,吳雄杰,趙文輝,張慶旭,劉偉,代明明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江海納半導(dǎo)體股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17