倒角磨轮及其制备方法、晶圆加工设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110757287A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201911017145.1C23C16/27(2006.01)(22)申请日2019.10.24(71)申请人西安奕斯伟硅片技术有限公司地址710065陕西省西安市高新区锦业路1号都市之门A座1323室(72)发明人李亮亮(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人许静刘伟(51)Int.Cl.B24B9/06(2006.01)B24D7/18(2006.01)B24D18/00(2006.01)C23C14/16(2006.01)C23C14/35(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称倒角磨轮及其制备方法、晶圆加工设备(57)摘要本发明提供了一种倒角磨轮及其制备方法、晶圆加工设备，属于半导体技术领域。倒角磨轮的制备方法，包括：提供倒角磨轮基体，所述倒角磨轮基体的外周面上设置有至少两个沿所述倒角磨轮基体的周向设置的凹槽；在所述凹槽内形成一层过渡金属层；然后在所述过渡金属层上利用化学气相沉积法形成金刚石涂层。CN110757287ACN110757287A权利要求书1/1页1.一种倒角磨轮的制备方法，其特征在于，包括：提供倒角磨轮基体，所述倒角磨轮基体的外周面上设置有至少两个沿所述倒角磨轮基体的周向设置的凹槽；在所述凹槽内形成一层过渡金属层；在所述过渡金属层上利用化学气相沉积法形成金刚石涂层。2.根据权利要求1所述的倒角磨轮的制备方法，其特征在于，形成金刚石涂层之后，所述方法还包括：对金刚石涂层进行形状修正，形成研磨槽。3.根据权利要求1所述的倒角磨轮的制备方法，其特征在于，所述过渡金属层采用强碳化物金属元素。4.根据权利要求3所述的倒角磨轮的制备方法，其特征在于，所述过渡金属层采用Mo和W中的至少一种。5.根据权利要求4所述的倒角磨轮的制备方法，其特征在于，在所述凹槽内形成一层过渡金属层包括：利用磁控溅射工艺在所述凹槽内形成一层金属Mo或W层。6.根据权利要求5所述的倒角磨轮的制备方法，其特征在于，形成所述金刚石涂层包括：利用热丝等离子体化学气相沉积(HFCVD)工艺在金属Mo或W层上沉积一层金刚石涂层。7.一种倒角磨轮，其特征在于，采用如权利要求1-6中任一项所述的制备方法制作得到。8.一种晶圆加工设备，其特征在于，包括如权利要求7所述的倒角磨轮。2CN110757287A说明书1/4页倒角磨轮及其制备方法、晶圆加工设备技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是指一种倒角磨轮及其制备方法、晶圆加工设备。背景技术[0002]晶圆(wafer)作为半导体领域最基础的材料，在其上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。晶圆是经过长晶(Growing)、切片(Slicing)、倒角(EdgeGrinding)，研磨(Lapping)、抛光(Polishing)、清洗(Cleaning)等多次加工成型，最终得到符合平坦度与粗糙度要求的表面。在晶圆生产过程中，硅片的边缘处理至关重要，由于边沿小裂纹或裂缝会在硅片上产生机械应力，从而产生位错，造成有害玷污物的聚集与脱落，此外，边缘位错还会在高温处理或表面外延时引起边缘位错生长，而优异的倒角工艺可使得硅片边缘获得平滑的半径周线，将以上影响降到最小。[0003]现有的晶圆边缘倒角是通过与带有金刚石涂层的倒角磨轮凹槽对磨形成的，倒角磨轮直径一般在300mm以内，倒角磨轮材质为铁，倒角磨轮位置固定并高速旋转，高速的旋转带来磨削力，同时带来大量的热量，使得金刚石涂层出现剥离。金刚石的硬度远高于单晶硅，使得剥离的金刚石颗粒划伤晶圆边缘表面，同时划伤倒角磨轮槽内的金刚石涂层。同时，由于倒角磨轮的材料由铁元素组成，而铁元素在高温的条件下，能够促进金刚石的氧化反应，反应如公式1-1所示，进一步造成金刚石涂层的破坏。[0004]金刚石→石墨公式(1-1)发明内容[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种倒角磨轮及其制备方法、晶圆加工设备，能够有效提高金刚石与倒角磨轮的结合强度，进而提高硅片边缘研磨或抛光加工质量。[0006]为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：[0007]一方面，本发明实施例提供一种倒角磨轮的制备方法，包括：[0008]提供倒角磨轮基体，所述倒角磨轮基体的外周面上设置有至少两个沿所述倒角磨轮基体的周向设置的凹槽；[0009]在所述凹槽内形成一层过渡金属层；[0010]在所述过渡金属层上利用化学气相沉积法形成金刚石涂层。[0011]可选地，形成金刚石涂层之后，所述方法还包括：对金刚石涂层进行形状修正，形成研磨槽。[0012]可选地，所述过渡金属层