[发明专利]一种废晶圆表面膜剥离再生处理工艺及其装置

说明书

本发明涉及晶圆再生技术领域，公开了一种废晶圆表面膜剥离再生处理工艺及其装置，该工艺具体包括如下步骤：在再生晶圆两侧表面形成一层流动的化学腐蚀试剂薄膜，对再生晶圆表面的氧化膜进行化学腐蚀；在上述步骤完成后，在再生晶圆两侧表面形成一层流动的研磨抛光油膜，对再生晶圆表面的氧化膜进行研磨剥离；在上述步骤完成后，在再生晶圆两侧表面形成一层流动的清洗液膜，对再生晶圆表面剥离下的氧化膜进行清洗。本发明采用晶圆表面化学试剂流动薄膜腐蚀、油膜保护下的氧化膜剥离和晶圆表面切应力清洗的三步连续处理工艺，有效提高废晶圆再生处理的效率以及质量。

技术领域

本发明属于晶圆再生技术领域，具体涉及一种废晶圆表面膜剥离再生处理工艺及其装置。

背景技术

晶圆在生产加工过程中，由于现有生产工艺的缺陷，很容易导出出现废的晶圆，尤其是在晶圆进行氧化膜沉淀过程中，氧化膜生长不均匀导致晶圆产生废件，并且生产过程中还会产生大量用于监控测试的晶圆，晶圆上也会形成氧化膜。

为了减少成本的投入，这些废晶圆可以将表面的氧化层进行剥离，再次利用。常规的处理工艺使是经过化学浸泡，物理研磨等处理方法将废晶圆表面的氧化膜、金属颗粒残留等去掉，使他们能够重新具备再次实用，但氧化层往复的剥离，往往会对晶圆本体造成损伤。对于现有的废晶圆表面氧化膜剥离存在一下问题：1）、化学腐蚀，化学试剂腐蚀随着反应进程的不断进行，其溶液浓度不断变化，导致腐蚀用的化学试剂浓度控制难度较高，导致晶圆表面氧化物腐蚀效果也不稳定；2）、机械研磨虽然添加抛光液，虽然在一定程度上减少对晶圆本体的损伤，但研磨下来的氧化物颗粒，随着量的增大，在抛光液中相互作用，也会对晶圆本体造成一定的损伤；3）在清洗阶段，一般采用高压水柱冲刷的方式进行清洗，这样一来残留在晶圆表面的氧化物颗粒在高压水柱的冲击下，会与晶圆表面进行猛烈撞击，导致刮伤晶圆表面。并且现有的处理工艺，采用在不同的设备进行分步完成，晶圆再生处理效率低下，且工作量大。为此，我们提出一种废晶圆表面膜剥离再生处理工艺。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种废晶圆表面膜剥离再生处理工艺，采用多个晶圆双面同步处理的方式，来提高废晶圆再生的处理能力，并采用晶圆表面化学试剂流动薄膜腐蚀、油膜保护下的氧化膜剥离和晶圆表面切应力清洗的三步连续处理工艺，有效提高废晶圆再生处理的效率以及质量。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种废晶圆表面膜剥离再生处理工艺，所述工艺用于多个再生晶圆双面处理装置，该装置包括可高速旋转的载晶盘和夹持在载晶盘两侧的研磨抛光装置，载晶盘的盘根上设有腐蚀试剂喷嘴、抛光油喷嘴和清洗液喷嘴，载晶盘的周向上设有废液回收装置，该工艺具体包括如下步骤：

步骤1、在再生晶圆两侧表面形成一层流动的化学腐蚀试剂薄膜，对再生晶圆表面的氧化膜进行化学腐蚀；

步骤2、在步骤1完成后，在再生晶圆两侧表面形成一层流动的研磨抛光油膜，对再生晶圆表面的氧化膜进行研磨剥离；

步骤3、在步骤2完成后，在再生晶圆两侧表面形成一层流动的清洗液膜，对再生晶圆表面剥离下的氧化膜进行清洗。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的废晶圆表面膜剥离再生处理工艺，具有如下有益效果：

一、采用本发明的废晶圆表面膜剥离再生处理工艺，采用多个晶圆双面同步处理的方式，来提高废晶圆再生的处理能力，并采用晶圆表面化学试剂流动薄膜腐蚀、油膜保护下的氧化膜剥离和晶圆表面切应力清洗的三步连续处理工艺，有效提高废晶圆再生处理的效率以及质量。

二、本工艺在废晶圆表面进行腐蚀时，通过在废晶圆表面形成一层流动的腐蚀试剂薄膜，使废晶圆表面的腐蚀试剂始终处于更新状态，从而确保用于废晶圆腐蚀用的试剂浓度不在变化，从而提高废晶圆表面氧化物腐蚀效果的稳定。