一种集成电路用单晶硅片边缘倒角技术.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CN108177044A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201711399312.4(22)申请日2017.12.22(71)申请人重庆超硅半导体有限公司地址400714重庆市北碚区水土高新技术产业园云汉大道5号附188号(72)发明人周静张俊宝陈猛(51)Int.Cl.B24B9/06(2006.01)B24B1/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种集成电路用单晶硅片边缘倒角技术(57)摘要本发明技术提供一种集成电路用单晶硅片的边缘倒角技术，采用两步法对集成电路用硅片进行边缘倒角，分别为倒角粗磨和倒角精磨。倒角砂轮沟槽的特征在于沟槽底部为一段圆弧，侧边为抛物线。底部圆弧与侧边抛物线相交，底部圆弧在交点处的切线和抛物线在交点处的切线重合。砂轮磨粒的材质为金刚石，配合砂轮转速、硅片转速、磨削液流量，达到无缺陷倒角的效果，有效地控制了硅片倒角时边缘出现的点状、带状、短线、崩边、毛刺、形状不良等缺陷问题，延长倒角砂轮的使用寿命，提高了硅片的加工成品率。CN108177044ACN108177044A权利要求书1/1页1.一种集成电路用单晶硅片的边缘倒角技术，采用两步法对集成电路用硅片进行边缘倒角，分别为倒角粗磨和倒角精磨；倒角砂轮沟槽的特征在于沟槽底部为一段圆弧，侧边为抛物线；底部圆弧与侧边抛物线相交，形成两个交点，交点A和交点B；底部圆弧在交点处的切线和抛物线在交点处的切线重合，即沟槽侧边的抛物线段与圆弧段的连接处曲线的斜率相等，并通过交点A或交点B；砂轮磨粒的材质为金刚石，配合砂轮转速、硅片转速、磨削液流量，达到无缺陷倒角的效果。2.根据权利要求1所述的单晶硅片的倒角技术，倒角粗磨砂轮沟槽底部圆弧半径的特征在于，底部圆弧半径的大小与最终硅片边缘半径的大小r的关系是：；沟槽底部圆弧半径R所在圆的方程为：；式中，为倒角粗磨砂轮沟槽底部圆弧半径，单位为μm；r为倒角粗磨砂轮沟槽最终硅片边缘半径，单位为μm；。3.根据权利要求1所述的单晶硅片的倒角技术，本发明的技术特征还在于，倒角粗磨砂轮沟槽底部圆弧与侧边抛物线交点A和交点B处的切线，切线C和切线D在底部圆弧下方形成一个夹角α，α的范围为：，即在沟槽底部圆弧所在圆的同一坐标系内，侧边抛物线的方程为：，其中。4.根据权利要求1所述的单晶硅片的倒角技术，其特征在于，倒角粗磨砂轮的沟槽宽度B为沟槽端面顶点209或210在水平方向上的距离；B与硅片厚度D的关系为：1.5≤B:D≤2.5。5.根据权利要求1所述的单晶硅片的倒角技术，本发明的特征还在于，粗磨砂轮的目数为800-1000；倒角工艺中，砂轮的转速范围为7k~9kr/min，硅片的转速范围为1~30mm/s，磨削液的流量范围为1.5~4.5L/min。6.根据权利要求1所述的单晶硅片的倒角技术，在倒角粗磨后，要进行倒角精磨；倒角精磨砂轮沟槽底部圆弧半径的特征在于，底部圆弧半径与最终硅片边缘半径一致：；沟槽底部圆弧半径所在圆的方程：；式中，为倒角精磨砂轮沟槽底部圆弧半径，单位为μm；r为倒角精磨砂轮沟槽最终硅片边缘半径，单位为μm。7.根据权利要求1所述的单晶硅片的倒角技术，其特征在于，倒角精磨砂轮沟槽的底部圆弧与侧边抛物线交点A和交点B处的切线，切线C和切线D在底部圆弧下方形成一个夹角，的范围为：，并且α和的关系为：；即在沟槽底部圆弧所在圆的同一坐标系内，侧边抛物线的方程为：，。8.根据权利要求1所述的单晶硅片的倒角技术，本发明倒角精磨砂轮沟槽的技术特征在于，沟槽宽度为沟槽端面开口宽度，与砂轮硅片厚度D的关系为：。9.根据权利要求1所述的单晶硅片的倒角技术，本发明倒角技术的特征还在于：精磨砂轮的目数为1200-2000；倒角工艺中，砂轮的转速范围为60k~80kr/min，硅片的转速范围为15~30mm/s，磨削液的流量范围为2.5~5.0L/min。2CN108177044A说明书1/9页一种集成电路用单晶硅片边缘倒角技术技术领域[0001]本发明涉及集成电路用单晶硅片的制造技术领域，尤其涉及单晶硅片倒角技术，以及倒角时硅片边缘缺陷的控制技术。背景技术[0002]随着全球电子信息产业的飞速发展，对集成电路用单晶硅片的需求也快速增长。同时集成电路的线宽越来越窄，对硅片的性能要求也相应越来越苛刻。硅片加工的难度也越来越大。[0003]在集成电路单晶硅片加工工艺中，晶棒经多线切割形成硅片。此时的硅片边缘为锐利边缘，有棱角、毛刺、崩边，甚至存在微小的裂纹及其他缺陷，边缘的表面也比较粗糙。而这种锐利边缘在后续加工和使用过程中会与承载片盒及其他机械部件发生摩擦或撞击使硅片边缘产生应力集中而导致硅片产生微裂纹、崩边、破