一種igbt用高產(chǎn)能單晶硅晶圓片加工方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種IGBT用高產(chǎn)能單晶硅晶圓片加工方法，具體流程為磨片→研磨→酸腐蝕→背損傷→背封→去邊→拋光→檢查包裝，其特征在于在磨片與酸腐蝕的流程之間加入了研磨步驟，本發(fā)明通過調(diào)整整個(gè)加工過程的工藝流程，將無蠟拋光設(shè)備與研磨配合生產(chǎn)，減少了原料磨片的損傷層深度，使得拋光去除量減少，在保證產(chǎn)品的質(zhì)量的前提下縮短了加工時(shí)間，從而提高了無蠟拋光工序的產(chǎn)能，增加了收益。
【專利說明】—種IGBT用高產(chǎn)能單晶硅晶圓片加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡(jiǎn)稱IGBT)用硅片生產(chǎn)方法，特別涉及一種IGBT用高產(chǎn)能單晶硅晶圓片加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球信息化和經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程中，以通信業(yè)、計(jì)算機(jī)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)業(yè)、家電業(yè)為代表的信息技術(shù)，獲得了飛速發(fā)展，大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，肖特基、金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(簡(jiǎn)稱M0S)等大功率器件大量的應(yīng)用，因此大尺寸重?fù)诫s硅單晶片的需求量呈逐年上漲的狀態(tài)。
[0003]大尺寸重?fù)诫s硅單晶片的主要加工流程包括:單晶生長一滾磨一切片一倒角一磨片一腐蝕一背損傷一背封一去邊一拋光一清洗一包裝等，其中拋光方法是一個(gè)必不可少的步驟。拋光的主要作用是去除前道工序酸腐蝕留下的損傷層，使得硅片表面形成比較光亮的鏡面，如果酸腐蝕后的損傷層較深，拋光的去除量就會(huì)變大，從而使得拋光時(shí)間變長，單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)出量就會(huì)變低。拋光產(chǎn)能是單晶硅晶圓拋光片生產(chǎn)的關(guān)鍵指標(biāo)，提高拋光產(chǎn)能可攤薄固定成本，降低生產(chǎn)成本，也有利于滿足日益增長的市場(chǎng)需要。
[0004]目前所采用的工藝流程中拋光片去除量大約為15_22μπι，拋光時(shí)間長約0-50min/run,存在單位時(shí)間內(nèi)出片率低，單晶娃晶圓拋光片的產(chǎn)能低等問題。因此研發(fā)新型的IGBT用拋光片的加工方法，提高無蠟拋光設(shè)備的產(chǎn)能，是當(dāng)今市場(chǎng)的一種迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明創(chuàng)造目的是針對(duì)目前拋光片去除量大、拋光時(shí)間長、單位時(shí)間內(nèi)出片率低等問題，對(duì)現(xiàn)有的拋光片加工流程和加工方法進(jìn)行改進(jìn)，通過減少原料磨片的損傷層深度來降低拋光時(shí)間，在保證產(chǎn)品的質(zhì)量的前提下縮短了加工時(shí)間，提高了產(chǎn)品產(chǎn)量。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種IGBT用高產(chǎn)能單晶硅晶圓片加工方法，其特征在于:所述方法的工藝流程為磨片一研磨一酸腐蝕一背損傷一背封一去邊一拋光一檢查包裝。
[0008]所述方法的具體操作步驟如下:
[0009](I)磨片后，對(duì)娃片進(jìn)行5μηι厚度的分檔；
[0010](2)對(duì)分檔后的磨片進(jìn)行單面研磨；
[0011](3)對(duì)經(jīng)過研磨后的硅片進(jìn)行酸腐蝕，去除量為32±2μπι ;
[0012](4)對(duì)經(jīng)單面研磨后的硅片進(jìn)行返拋片加工程序加工，拋光去除量為7-10 μ m ；
[0013](5)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗后檢驗(yàn)測(cè)量，然后包裝。
[0014]所述研磨過程的具體操作是先使用325#砂輪將硅片進(jìn)行粗研磨削掉10-15 μ m ；然后使用1500#砂輪在粗研的基礎(chǔ)上對(duì)硅片進(jìn)行精研磨削掉10-15 μ m。
[0015]所述酸腐蝕過程所采用混酸比例為HF:HNO3:HAc=0.5-1.7:0.4-2:2-3.5，腐蝕時(shí)間為30-70s，水洗時(shí)間為100-350s。[0016]優(yōu)選地，所述酸腐蝕過程所采用混酸比例為HF:HN03:HAC=1:1:2，腐蝕時(shí)間為40s，水洗時(shí)間為240s。
[0017]本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:經(jīng)研究得出磨片的損傷層大概在20μπι左右，而經(jīng)過研磨設(shè)備研磨后硅片的損傷層大約在2 μ m，因此本發(fā)明通過調(diào)整整個(gè)加工過程的工藝流程，將無蠟拋光設(shè)備與研磨配合生產(chǎn)，減少了原料磨片的損傷層深度，使得拋光去除量減少，在保證產(chǎn)品的質(zhì)量的前提下縮短了加工時(shí)間，從而提高了無蠟拋光工序的產(chǎn)能，增加了收益。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明主要是針對(duì)6英寸重?fù)诫s產(chǎn)片，以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0019]實(shí)施例:
[0020]本實(shí)施例是對(duì)6英寸625 μ m厚的重?fù)诫s片的加工流程進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0021](I)實(shí)驗(yàn)硅片:6英寸直拉硅磨片，電阻率:0.02-0.04 0.011，厚度690±5 4 111，數(shù)量:120片。
[0022](2)加工設(shè)備:酸腐機(jī)，研磨設(shè)備，無蠟拋光機(jī)。
[0023](3)輔助材料:325#研磨輪，1500#研磨輪，混酸，陶瓷盤、粗拋光液、精拋光液、模板、INSERT (拋光用墊片)，DIW (去離子水)。
[0024](4)方法參數(shù)設(shè)定:
[0025]a)研磨:
【權(quán)利要求】
1.一種IGBT用高產(chǎn)能單晶硅晶圓片加工方法，其特征在于:所述方法的工藝流程為磨片一研磨一酸腐蝕一背損傷一背封一去邊一拋光一檢查包裝。
2.如權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于:所述方法的具體操作步驟如下: (O磨片后，對(duì)娃片進(jìn)行5μηι厚度的分檔； (2)對(duì)分檔后的磨片進(jìn)行單面研磨； (3)對(duì)經(jīng)過研磨后的硅片進(jìn)行酸腐蝕，去除量為32±2μπι; (4)對(duì)經(jīng)單面研磨后的硅片進(jìn)行返拋片加工程序加工，拋光去除量為7-10μ m ； (5)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗后檢驗(yàn)測(cè)量，然后包裝。
3.如權(quán)利要求2所述的加工方法，其特征在于:所述研磨過程的具體操作是先使用325#砂輪將硅片進(jìn)行粗研磨削掉10-15 μ m ;然后使用1500#砂輪在粗研的基礎(chǔ)上對(duì)硅片進(jìn)行精研磨削掉10-15 μ m。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的加工方法，其特征在于:所述酸腐蝕過程所采用混酸比例為 HF:HNO3:HAc=0.5-1.7:0.4-2:2-3.5，腐蝕時(shí)間為 30_70s，水洗時(shí)間為 100_350s。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的加工方法，其特征在于:所述酸腐蝕過程所采用混酸比例為HF:HNO3:HAc=1: 1:2，腐蝕時(shí)間為40s，水洗時(shí)間為240s。
【文檔編號(hào)】H01L21/304GK103681298SQ201310661232
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】呂瑩, 董建斌, 曲濤, 垢建秋, 李翔 申請(qǐng)人:天津中環(huán)領(lǐng)先材料技術(shù)有限公司