半导体硅片端面处理方法、系统及去边机与流程

本发明涉及硅片端面处理和去边机的，具体地，涉及半导体硅片端面处理方法、系统及去边机。

背景技术：

1、半导体硅片在进行apcvd加工后，倒角面上同时也镀上一层sio2(lto)，有些客户要求去除倒角面上的sio2，保留背面sio2，于是需要进行端面处理，也称去边工艺。胶带腐蚀是目前常见的端面处理技术之一。基本原理是利用hf酸可与sio2发生化学反应同时不与si发生反应的性质，加工过程主要是在硅片背面贴上保护胶带，利用hf腐蚀去除倒角面上的sio2。特点：成本高，倒角面状态好，对边抛要求低。去边机是替代胶带去边优秀的设备之一，该设备完成硅片上料、定心寻参、腐蚀、清洗、下料等加工过程，采用干入湿出的硅片流转方式。去边机加工原理是采用吸盘取代胶带，将硅片吸附在吸盘上，通过喷射hf清除边缘裸露的sio2膜，并通过对吸盘尺寸的设计，在一定程度上维持去边精度，并大幅度降低去边成本。hf腐蚀工艺与hf浓度和hf的处理工艺密切相关，其中hf浓度及刻蚀时间是关键参数之一；当前去边机hf药液配比hf：水＝3：1，刻蚀时间15s，单枚加工总时长约75s，刻蚀时间越长，彩虹边越宽。

2、针对上述中的相关技术，发明人认为刻蚀时间长进而导致效率低，且彩虹边越宽导致材料浪费，因此，需要提出一种新的技术方案以改善上述技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种半导体硅片端面处理方法、系统及去边机。

2、根据本发明提供的一种半导体硅片端面处理方法，所述方法包括如下步骤：

3、步骤s1：在半导体硅片上执行apcvd加工，背面及倒角面上形成sio2层；

4、步骤s2：利用去边机对硅片进行处理，所述去边机包括吸盘装置，通过吸盘装置将硅片吸附并定位；

5、步骤s3：向硅片倒角面喷射hf腐蚀液，通过调整hf浓度和刻蚀时间，去除倒角面上的sio2层，保留背面sio2层；

6、步骤s4：清洗硅片并取下，完成端面处理。

7、优选地，所述步骤s2中的所述去边机还包括定心寻参装置，用于定位硅片位置。

8、优选地，所述步骤s3中的hf腐蚀液的浓度为未经稀释的纯hf；所述刻蚀时间为传统刻蚀时间的1/3。

9、优选地，所述方法通过调整hf药液浓度，使用纯hf腐蚀液，对比不同刻蚀时间下的去边质量；通过显微镜观察并对比不同刻蚀时间下的去边宽度及彩虹边宽度；统计分析去边宽度满足规格要求的最少刻蚀时间；刻蚀5s，测量彩虹边宽度及测算产能。

10、本发明还提供一种半导体硅片端面处理系统，所述系统包括如下模块：

11、模块m1：在半导体硅片上执行apcvd加工，背面及倒角面上形成sio2层；

12、模块m2：利用去边机对硅片进行处理，所述去边机包括吸盘装置，通过吸盘装置将硅片吸附并定位；

13、模块m3：向硅片倒角面喷射hf腐蚀液，通过调整hf浓度和刻蚀时间，去除倒角面上的sio2层，保留背面sio2层；

14、模块m4：清洗硅片并取下，完成端面处理。

15、优选地，所述模块m2中的所述去边机还包括定心寻参装置，用于定位硅片位置。

16、优选地，所述步骤s3中的hf腐蚀液的浓度为未经稀释的纯hf；所述刻蚀时间为传统刻蚀时间的1/3。

17、本发明还提供一种去边机，所述去边机应用于上述中的半导体硅片端面处理方法，所述去边机包括吸盘装置，所述吸盘装置用于吸附半导体硅片，并通过喷射纯hf腐蚀液去除硅片倒角面上的sio2层。

18、优选地，所述去边机还包括定心寻参装置和清洗装置，用于对硅片进行定位和清洗。

19、优选地，所述吸盘装置具有特定的尺寸和刻槽设计，用于维持去边精度。

20、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

21、1、本发明有效减少彩虹边宽度，提高晶圆片的实际利用率，同时提高产能；

22、2、本发明通过调整hf浓度，缩短刻蚀时间，最终实现了改善彩虹边、有效提高质量及产能的目的；

23、3、本发明减少彩虹边宽度和提高晶圆片的实际利用率；减少工艺时间，助力效率提升，产能增长。

技术特征：

1.一种半导体硅片端面处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的半导体硅片端面处理方法，其特征在于，所述步骤s2中的所述去边机还包括定心寻参装置，用于定位硅片位置。

3.根据权利要求1所述的半导体硅片端面处理方法，其特征在于，所述步骤s3中的hf腐蚀液的浓度为未经稀释的纯hf；所述刻蚀时间为传统刻蚀时间的1/3。

4.根据权利要求1所述的半导体硅片端面处理方法，其特征在于，所述方法通过调整hf药液浓度，使用纯hf腐蚀液，对比不同刻蚀时间下的去边质量；通过显微镜观察并对比不同刻蚀时间下的去边宽度及彩虹边宽度；统计分析去边宽度满足规格要求的最少刻蚀时间；刻蚀5s，测量彩虹边宽度及测算产能。

5.一种半导体硅片端面处理系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：

6.根据权利要求5所述的半导体硅片端面处理系统，其特征在于，所述模块m2中的所述去边机还包括定心寻参装置，用于定位硅片位置。

7.根据权利要求5所述的半导体硅片端面处理系统，其特征在于，所述模块m3中的hf腐蚀液的浓度为未经稀释的纯hf；所述刻蚀时间为传统刻蚀时间的1/3。

8.一种去边机，其特征在于，所述去边机应用于如权利要求1-4任一项所述的半导体硅片端面处理方法，所述去边机包括吸盘装置，所述吸盘装置用于吸附半导体硅片，并通过喷射hf腐蚀液去除硅片倒角面上的sio2层。

9.根据权利要求8所述的去边机，其特征在于，所述去边机还包括定心寻参装置和清洗装置，用于对硅片进行定位和清洗。

10.根据权利要求8所述的去边机，其特征在于，所述吸盘装置具有特定的尺寸和刻槽设计，用于维持去边精度。

技术总结本发明提供了一种半导体硅片端面处理方法、系统及去边机，包括：在半导体硅片上执行APCVD加工，背面及倒角面上形成SiO<subgt;2</subgt;(LTO)层；利用去边机对硅片进行处理，所述去边机包括吸盘装置，通过吸盘装置将硅片吸附并定位；向硅片倒角面喷射HF腐蚀液，通过调整HF浓度和刻蚀时间，去除倒角面上的SiO<subgt;2</subgt;层，保留背面SiO<subgt;2</subgt;层；清洗硅片并取下，完成端面处理。本发明有效减少彩虹边宽度，提高晶圆片的实际利用率，同时提高产能；本发明通过调整HF浓度，缩短刻蚀时间，最终实现了改善彩虹边、有效提高质量的目的。技术研发人员：郭贝贝受保护的技术使用者：上海中欣晶圆半导体科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29