CN102569020A - 一种8英寸晶圆切口氧化膜去除方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种8英寸晶圆切口氧化膜去除方法和装置，方法包括以下步骤：1)采用理片机将硅片理好，切口垂直向下；2)将片盒放置于定位卡槽，盖好氮气保护罩；3)开启电机，由丝杠带动升降槽由HF酸酸槽中向上升起；4)直至腐蚀块与硅片切口紧密接触时，HF酸与氧化膜开始发生反应；5)开启电机，带动升降槽降至HF酸酸槽；6)打开氮气保护罩，取出硅片进行检验。方法是利用锥形腐蚀块与8英寸切口的接触，达到去除切口氧化膜的目的。本发明的优点是：装置结构简单，操作方便，工艺成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种8英寸晶圆切口氧化膜去除方法和装置
背景技术
随着国内集成电路产业的迅速发展，硅衬底材料的需求量也越来越大，质量要求越来越严格，为了防止重掺杂硅片在外延生产过程中引起杂质的外扩散和自掺杂，通常需要对重掺杂硅片进行背封处理，即在衬底片的背面生长一层SiO2薄膜，由于杂质在SiO2中的扩散系数远小于在硅中的扩散系数，因此可以对衬底片中的杂质进行有效封堵。随之而来的问题是：硅片背面生长SiO2薄膜的同时，硅片边缘也同样生长了SiO2薄膜，而边缘的这一层SiO2薄膜，对硅片正面的外延层质量会产生较大的影响，因此必须去除边缘氧化膜。
目前国内采取的去边方式主要有贴膜去边和滚轮去边两种，贴膜去边采取硅片背面贴PTFE蓝膜的方式，对背面氧化膜进行保护，将边缘以及切口氧化膜去除，该工艺采用的设备和原材料成本较高，且生产工艺复杂，操作困难。
滚轮去边针对6英寸以下的背封片，去边技术已经比较完善，但是硅片尺寸上升到8英寸以后，采用切口代替了参考面，原有的滚轮去边技术遇到了难以解决的问题，就是无法将切口氧化膜去除，因此有必要提供一种新型的装置，用于去除切口氧化膜。
发明内容
本发明的目的是提供一种8英寸晶圆切口氧化膜去除方法和装置，该方法、装置简单，操作方便，工作效率高，工艺成本较低，与贴膜去边相比，工艺成本仅仅为其万分之几。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
这种8英寸晶圆切口氧化膜去除方法包括以下几个步骤：将理片机理好的8英寸硅片放置于花篮卡槽上，此时切口垂直向下，盖好氮气保护罩，开动电机，带动升降槽匀速上升，直至锥形腐蚀块与硅片切口接触后停止上升，携带的HF酸与切口氧化膜发生反应，完成氧化膜去除后，电机带动升降槽降至HF酸液槽内。
其中所述HF酸与H2O的比例为1∶5-10。
所述电机带动升降槽升降速率为4-10mm/s。
所述HF酸与氧化膜发生反应时间为10-30s。
所述氮气保护罩的氮气压力为10-25psi。
这种8英寸晶圆切口氧化膜去除装置，它包括一个氮气保护罩，一个底部开孔的可升降槽，内置锥形腐蚀块，一个HF酸液槽，一个作用于升降槽的电机丝杠组合，根据权利要求1所述8英寸晶圆切口氧化膜去除方法，其特征在于：其中所述升降槽底部为开圆孔结构，圆孔直径10-25mm。
腐蚀块锥形尖曲率半径r为0.8-1.0mm，锥形面长度a为0.5-2cm，两锥形面夹角90°，腐蚀块高度b为5-15cm。
所述腐蚀块材料为四氟，且锥形尖位置粘贴了易于浸润和存储HF酸的布。
其中锥形尖位置粘贴的布，厚度0.1-0.3mm。
附图说明
图1：去除切口氧化膜的工艺流程图
图2：本发明装置的主视图
图3：图2的左视图
图4：图2的俯视图
图5：装置核心示意图
图6：锥形腐蚀块示意图
图中，1为外壳箱体，2为氮气保护罩，3为内置腐蚀块的升降槽，4为HF酸液槽，5为电极丝杠组合。
具体实施方式
实施例1
参阅图1-图6所示，本发明的去除8英寸晶圆切口氧化膜的方法包括如下步骤：首先开启装置排风；采用理片机将硅片理好，硅片切口垂直向下；将片盒放置于定位卡槽，盖好氮气保护罩；开启电机，带动升降槽由HF酸酸槽以速率4-6mm/s向上运动；直至腐蚀块与切口紧密接触后停止运动，反应时间10-15s；启动电机，带动升降槽以速率4-6mm/s返回至HF酸槽；打开氮气保护罩，取出片盒，检查切口氧化膜去除情况。共加工100片，检查切口状况，去除约0.6mm，且均匀一致，能够满足加工要求。
实施例2
参阅图1-图6所示，本发明的去除8英寸晶圆切口氧化膜的方法包括如下步骤：首先开启装置排风；采用理片机将硅片理好，硅片切口垂直向下；将片盒放置于定位卡槽，盖好氮气保护罩；开启电机，带动升降槽由HF酸酸槽以速率6-10mm/s向上运动；直至腐蚀块与切口紧密接触后停止运动，反应时间15-30s；启动电机，带动升降槽以速率6-10mm/s返回至HF酸槽；打开氮气保护罩，取出片盒，后再配合边缘氧化膜去除装置，去除边缘，共加工200片，检查切口和边缘配合情况，边缘去除宽度与切口完全一致，均匀，完全满足IC加工要求。
Claims (10)
1.一种8英寸晶圆切口氧化膜去除方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1)采用理片机将硅片理好，切口垂直向下；
2)将片盒放置于定位卡槽，盖好氮气保护罩；
3)开启电机，由丝杠带动升降槽由HF酸酸槽中向上升起；
4)直至腐蚀块与硅片切口紧密接触时，HF酸与氧化膜开始发生反应；
5)开启电机，带动升降槽降至HF酸酸槽；
6)打开氮气保护罩，取出硅片进行检验。
2.根据权利要求1所述8英寸晶圆切口氧化膜去除方法，其特征在于：所述HF酸与H2O的比例为1∶5-10。
3.根据权利要求1所述8英寸晶圆切口氧化膜去除方法，其特征在于：所述电机带动升降槽升降速率为4-10mm/s。
4.根据权利要求1所述8英寸晶圆切口氧化膜去除方法，其特征在于：所述HF酸与氧化膜发生反应时间为10-30s。
5.根据权利要求1所述8英寸晶圆切口氧化膜去除方法，其特征在于：所述氮气保护罩的氮气压力为10-25psi。
6.一种用于权利要求1所述方法的装置，其特征在于：它包括一个氮气保护罩，一个底部开孔的升降槽，升降槽内置锥形腐蚀块，一个HF酸液槽，一个作用于升降槽的电机丝杠组合，一个带有排风孔的外壳箱体。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述升降槽底部为开圆孔结构，圆孔直径10-25mm。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述腐蚀块锥形尖曲率半径r为0.8-1.0mm，锥形面长度a为0.5-2cm，两锥形面夹角90°，腐蚀块高度b为5-15cm。
9.根据权利要求6或8所述的装置，其特征在于：所述腐蚀块材料为四氟，且锥形尖位置粘贴了易于浸润和存储HF酸的布。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：锥形尖位置粘贴的布，厚度0.1-0.3mm。
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