[发明专利]一种8英寸晶圆切口氧化膜去除方法和装置

说明书

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。