改善半导体晶圆制造技术

本发明专利技术改善半导体晶圆

【技术实现步骤摘要】
改善半导体晶圆NT几何参数的磨片工艺


[0001]本专利技术涉及半导体制备技术，具体的，是一种改善半导体晶圆
NT
几何参数的磨片工艺
。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的不断发展，大尺寸硅片的需求越来越大，但大尺寸硅片的制备成本极大限制了产能，如
12
英寸硅片的制备，
12
英寸晶圆的磨片成本和成品质量改善，对
12
英寸晶圆的发展具有较大促进作用
。
[0003]因此，有必要提供一种改善半导体晶圆
NT
几何参数的磨片工艺来解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种改善半导体晶圆
NT
几何参数的磨片工艺
。
[0005]技术方案如下：
[0006]一种改善半导体晶圆
NT
几何参数的磨片工艺，通过在硅片不同阶段的损伤层以及硅片在研磨盘中运行状态，调整研磨液流量和压力变化曲线，将加压模式调整为缓压，使压力上升时间延长，减少硅片压力骤增带来的硅片应力损伤；
[0007]步骤为：
[0008]1)
研磨初期，加大研磨压力，进一步加大研磨去除量，并压实硅片，使研磨砂在初始阶段更好的铺满在硅片表面，减少硅片初始阶段大盘对硅片硬接触所造成硅片表面应力过大的问题；
[0009]2)
研磨中期，减少研磨流量大小，使研磨砂更稳定的在大盘间流动，研磨砂对硅片的作用力更均匀r/>。
[0010]进一步的，步骤
2)
中，随着压力的加大，大盘和硅片间隙逐渐变小，大流量的研磨砂不易在盘槽间流动，结合研磨时研磨砂对硅片的物理损伤，减少研磨量大小
。
[0011]进一步的，研磨初期中：
[0012]1‑
1)
在0‑
50s
时间内通过气缸和大盘自重调整压力，使研磨压力缓慢从
0KG
上升到
100KG
‑
130KG
；
[0013]1‑
2)
研磨液供液系统供液速度由
2L/min
降低至
1.5L/min
；
[0014]1‑
3)
大盘转速由
0rpm
上升到
20rpm。
[0015]进一步的，研磨中期中：
[0016]2‑
1)
研磨中期又称粗研过程，是整个研磨过程去除速率最快阶段，粗研过程用时5‑
7min
，研磨压力上升速率快于研磨初期，研磨压力由
130KG
上升到
1600KG
；
[0017]2‑
2)
研磨液供液系统供液恒定在
1.5L/min
±
1L/min
；
[0018]2‑
3)
大盘转速调整为
28rpm
‑
32rpm。
[0019]进一步的，还包括
3)
研磨后期：精磨
。
[0020]进一步的，精磨中
:
[0021]3‑
1)
精磨阶段用时6‑
10min
，气缸压力由
1600KG
下降至
0KG
；
[0022]3‑
2)
研磨液供液系统供液恒定在
1.2L/min
±
1L/min
；
[0023]3‑
3)
大盘转速逐步从
28rpm
～
32rpm
降到
0rpm。
[0024]与现有技术相比，本专利技术在不同研磨阶段采用不同的参数变化，把硅片的纳米形貌“NT”得以改善，从而提升产品参数，大大增加产品市场竞争力，同时也大大减少了研磨砂浆的消耗
。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的压力变化曲线示意图
。
[0026]图2为本专利技术的转速变化曲线示意图
。
[0027]图3为实施例2的对比参数表
。
具体实施方式
[0028]实施例1：
[0029]参阅图1‑
2)
，本实施例展示一种改善半导体晶圆
NT
几何参数的磨片工艺，通过在硅片不同阶段的损伤层以及硅片在研磨盘中运行状态，调整研磨液流量和压力变化曲线，将加压模式调整为缓压，使压力上升时间延长，减少硅片压力骤增带来的硅片应力损伤；
[0030]步骤为：
[0031]1)
研磨初期，加大研磨压力，进一步加大研磨去除量，并压实硅片，使研磨砂在初始阶段更好的铺满在硅片表面，减少硅片初始阶段大盘对硅片硬接触所造成硅片表面应力过大的问题；
[0032]2)
研磨中期，减少研磨流量大小，使研磨砂更稳定的在大盘间流动，研磨砂对硅片的作用力更均匀
。
[0033]步骤
2)
中，随着压力的加大，大盘和硅片间隙逐渐变小，大流量的研磨砂不易在盘槽间流动，结合研磨时研磨砂对硅片的物理损伤，减少研磨量大小
。
[0034]研磨初期中：
[0035]1‑
1)
在0‑
50s
时间内通过气缸和大盘自重调整压力，使研磨压力缓慢从
0KG
上升到
100KG
‑
130KG
；
[0036]1‑
4)
研磨液供液系统供液速度由
2L/min
降低至
1.5L/min
；
[0037]1‑
5)
大盘转速由
0rpm
上升到
20rpm。
[0038]研磨中期中：
[0039]2‑
1)
研磨中期又称粗研过程，是整个研磨过程去除速率最快阶段，粗研过程用时5‑
7min
，研磨压力上升速率快于研磨初期，研磨压力由
130KG
上升到
1600KG
；
[0040]2‑
2)
研磨液供液系统供液恒定在
1.5L/min
±
1L/min
；
[0041]2‑
3)
大盘转速调整为
28rpm
‑
32rpm。
[0042]还包括
3)
研磨后期：精磨
。
[0043]精磨中
:
[0044]3‑
1)
精磨阶段用时6‑
10min
，气缸压力由
1600KG
下降至
0KG
；
[0045]3‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改善半导体晶圆
NT
几何参数的磨片工艺，其特征在于：通过在硅片不同阶段的损伤层以及硅片在研磨盘中运行状态，调整研磨液流量和压力变化曲线，将加压模式调整为缓压，使压力上升时间延长，减少硅片压力骤增带来的硅片应力损伤；步骤为：
1)
研磨初期，加大研磨压力，进一步加大研磨去除量，并压实硅片，使研磨砂在初始阶段更好的铺满在硅片表面，减少硅片初始阶段大盘对硅片硬接触所造成硅片表面应力过大的问题；
2)
研磨中期，减少研磨流量大小，使研磨砂更稳定的在大盘间流动，研磨砂对硅片的作用力更均匀
。2.
根据权利要求1所述的一种改善半导体晶圆
NT
几何参数的磨片工艺，其特征在于：步骤
2)
中，随着压力的加大，大盘和硅片间隙逐渐变小，大流量的研磨砂不易在盘槽间流动，结合研磨时研磨砂对硅片的物理损伤，减少研磨量大小
。3.
根据权利要求1所述的一种改善半导体晶圆
NT
几何参数的磨片工艺，其特征在于：研磨初期中：1‑
1)
在0‑
50s
时间内通过气缸和大盘自重调整压力，使研磨压力缓慢从
0KG
上升到
100KG
‑
130KG
；1‑
2)
研磨液供液系统供液速度由
2L/min
降低至
1.5L/min
；1‑
3)
大盘转速由
0rpm
上升到
...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍琪浩，袁祥龙，刘姣龙，刘洋，庞陞强，吴超平，陈龙飞，王俊伟，李晓宝，徐发生，王彦君，孙晨光，郝小辉，
申请(专利权)人：中环领先半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：