一种12英寸硅片的双面抛光方法.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(10)申请公布号CN104551961A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201310504884.X(22)申请日2013.10.23(71)申请人有研新材料股份有限公司地址100088北京市西城区新街口外大街2号(72)发明人王永涛闫志瑞库黎明冯泉林葛钟(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100代理人刘秀青熊国裕(51)Int.Cl.B24B29/02(2006.01)B24B57/02(2006.01)B24B53/017(2012.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种12英寸硅片的双面抛光方法(57)摘要本发明提供一种12英寸硅片的双面抛光方法，包括以下步骤：(1)将硅片置于抛光机的游轮片内，在太阳轮和外齿圈的带动下，相对于上、下抛光垫运动，交替改变游轮片的自转方向，对硅片表面进行抛光加工；(2)每抛光1～3小时，使用刷盘对上、下抛光垫进行刷洗，刷洗过程中，向抛光垫喷撒纯水；(3)每抛光12～24小时，使用金刚石修整器对上、下抛光垫进行修整，修整过程中，向抛光垫喷撒纯水。本发明通过改变游轮片的自转方向，可以有效地改善抛光垫中心和边缘磨损量不同的现象，同时通过刷盘，有效清除抛光垫表面的杂质残留，减缓抛光垫釉化速度，从而可以降低硅片的片内及片间非均匀性，减少抛光垫修整次数，提升抛光过程的稳定性，并降低生产成本。CN104551961ACN104551961A权利要求书1/1页1.一种12英寸硅片的双面抛光方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将硅片置于抛光机的游轮片内，在太阳轮和外齿圈的带动下，相对于上、下抛光垫运动，交替改变游轮片的自转方向，对硅片表面进行抛光加工；(2)每抛光1～3小时，使用刷盘对上、下抛光垫进行刷洗，刷洗过程中，通过抛光液管道向抛光垫喷撒纯水；(3)每抛光12～24小时，使用金刚石修整器对上、下抛光垫进行修整，修整过程中，通过抛光液管道向抛光垫喷撒纯水。2.根据权利要求1所述的12英寸硅片的双面抛光方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，每抛光完一盘硅片后，改变太阳轮和外齿圈的转速，使游轮片向反方向自转。3.根据权利要求1所述的12英寸硅片的双面抛光方法，其特征在于，所述步骤(2)中纯水的流量不低于4L/min。4.根据权利要求3所述的12英寸硅片的双面抛光方法，其特征在于，所述步骤(2)中的刷洗时间为1～10min。5.根据权利要求1所述的12英寸硅片的双面抛光方法，其特征在于，所述步骤(3)中纯水的流量不低于4L/min。6.根据权利要求5所述的12英寸硅片的双面抛光方法，其特征在于，所述步骤(3)中的修整时间为1～20min。7.根据权利要求1～6中任一项所述的12英寸硅片的双面抛光方法，其特征在于，在抛光机停止工作期间，纯水通过抛光液管道循环，保持抛光垫表面湿润。8.根据权利要求7所述的12英寸硅片的双面抛光方法，其特征在于，所述纯水的流量不低于3L/min。2CN104551961A说明书1/3页一种12英寸硅片的双面抛光方法技术领域[0001]本发明涉及一种12英寸硅片的双面抛光方法，具体涉及一种提高抛光稳定性，降低片内及片间非均匀性，并延长抛光布使用寿命的抛光方法。背景技术[0002]目前，在半导体工业中，12英寸硅片已成为主流，直径为18英寸的硅片尚处于开发阶段。[0003]双面抛光由于具有较低的经济成本，生产的产品具有更高的平整度，成为大直径硅片的主要抛光加工工艺。如图1所示为双面抛光机的截面图，双面抛光机主要包括下抛光垫1、上抛光垫2、太阳轮3、外齿圈4、游轮片5设在太阳轮3与外齿圈4之间，硅片6置于游轮片内，双面抛光机还设有抛光液管道7，用于向抛光垫输送湿润剂。在双面抛光过程中，硅片被放在游轮片内，并在太阳轮和外齿圈的带动下，相对于贴有抛光垫的上下抛光盘运动，从而达到抛光去除的目的。[0004]作为抛光过程中关键部件之一的抛光垫对抛光质量有着重要影响，其组织特征、力学性能、表面状态等对实现超精密抛光具有重要意义。但在抛光过程中抛光垫使用一段时间后，表面变的光滑，甚至形成釉面，同时由于游轮片与抛光垫的相对运动造成抛光垫中心和边缘磨损量不同，最终导致抛光垫表面平整度变差，材料去除速率降低，硅片片内和片间非均匀性增大。如图2所示，当游轮片与抛光垫的相对运动如图2a所示时，抛光垫中心部位与游轮片相对速度较大，造成抛光垫中心较边缘磨损严重，从而形成如图2b所示的内凹的形状；相反，当游轮片与抛光垫的相对运动如图2c所示时，造成抛光垫边缘较中心磨损严重，从而形成如图2d所示的内凸的形状。[0005]因此需要使用金刚石修整器对抛光垫进行修整