一种SOI键合工艺后衬底片的再生加工方法.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CN113192823A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110460955.5(22)申请日2021.04.27(71)申请人麦斯克电子材料股份有限公司地址471000河南省洛阳市高新区滨河北路99号(72)发明人熊诚雷赵文龙李战国胡晓亮邵奇(74)专利代理机构郑州豫鼎知识产权代理事务所(普通合伙)41178代理人轩文君(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)H01L21/683(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种SOI键合工艺后衬底片的再生加工方法(57)摘要本发明属于集成电路单晶硅抛光片回收加工技术领域，具体涉及一种SOI键合工艺后衬底片的再生加工方法。该方法包括以下步骤：将回收的SOI衬底片进行脱模和清洗‑对衬底片进行正面抛光‑对衬底片进行第一次清洗‑对衬底硅片进行平整度均匀性、厚度测试‑对衬底片进行第二次清洗。本发明的再生加工方法实现了对SOI键合工艺后衬底片的回收，使衬底片重新达到具有表面高质量水平的衬底硅片，可以在SOI键合工艺中循环多次使用，实现加工成本远远低于购买新衬底硅片的价格。CN113192823ACN113192823A权利要求书1/2页1.一种SOI键合工艺后衬底片的再生加工方法，其特征在于，包括以下步骤：将回收的SOI衬底片进行脱模和清洗；对衬底片进行正面抛光；对衬底片进行第一次清洗；对衬底片进行平整度均匀性、厚度测试；对衬底片进行第二次清洗。2.根据权利要求1所述的再生加工方法，其特征在于：所述步骤2）正面抛光分为第一抛光、第二抛光、第三抛光、第四抛光四步，正面抛光综合去除量为15‑18微米。3.根据权利要求2所述的再生加工方法，其特征在于：所述第一抛光采用粗抛布和粗抛液，抛光压头压力为300‑350g/cm²，抛光布转速25‑40r/min；所述第二抛光采用中抛布和粗抛液，抛光压头压力为280‑300g/cm²，抛光布转速25‑40r/min；所述第三抛光采用中抛布和精抛液，抛光压头压力为160‑180g/cm²，抛光布转速20‑35r/min；所述第四抛光采用精抛布和精抛液，抛光压头压力为110‑130g/cm²，抛光布转速20‑35r/min。4.根据权利要求3所述的再生加工方法，其特征在于：所述粗抛液为粗抛液磨剂与纯水的混合液，粗抛液磨剂与水的体积比为1：20，pH值范围在10‑11.5；所述精抛液为精抛液磨剂与纯水的混合液，精抛液磨剂与水的体积比为1：40，pH值范围在9‑11；所述粗抛布硬度为76‑90，所述中抛布硬度为55‑80，精抛布硬度为53‑63。5.根据权利要求1所述的再生加工方法，其特征在于：步骤1）中脱模时采用氢氟酸和纯水的混合液对衬底片浸泡5‑10min，氢氟酸和纯水的体积比为1∶(20‑30)；步骤1）中清洗时采用氨水、双氧水和纯水混合液清洗5‑10min，温度50‑80℃，氨水、双氧水和纯水的体积比为1∶(1‑2)∶(20‑30)。6.根据权利要求1所述的再生加工方法，其特征在于：所述步骤3）第一次清洗时，先使用氨水、双氧水和纯水混合溶液清洗5‑10min，温度为50‑80℃，氨水、双氧水和纯水的体积比为1∶(1‑2)∶(20‑30)，然后纯水清洗；继续用盐酸、双氧水和纯水混合溶液清洗5‑10min，温度为30‑45℃，盐酸、双氧水和纯水的体积比为(1‑2)∶(1‑2)∶(50‑60)，最后纯水清洗。7.根据权利要求1所述的再生加工方法，其特征在于：步骤5）第二次清洗时，清洗步骤与第一次清洗相同。8.根据权利要求1所述的再生加工方法，其特征在于：进行步骤2）正面抛光之前先对衬底片进行边缘抛光，边缘抛光使用硬度为60‑80的抛光布，抛光倾斜角度为50度，边缘抛光压力为80‑120N，抛光布转速为500‑900r/min，抛光时2CN113192823A权利要求书2/2页间为50‑90s。3CN113192823A说明书1/6页一种SOI键合工艺后衬底片的再生加工方法技术领域[0001]本发明属于集成电路单晶硅抛光片回收加工技术领域，具体涉及一种SOI键合工艺后衬底片的再生加工方法。背景技术[0002]单晶硅抛光片是一种广泛使用的半导体材料，它可以被用来作为制造SOI(Silicon‑On‑Insulator，绝缘衬底上硅)材料的衬底，SOI是一种功能性集成电路衬底材料，它是在一绝缘衬底上生长一层单晶硅薄膜，或者是单晶硅薄膜被一层绝缘层从硅衬底中分开的材料，是制造MOS晶体管理想的材料。随着超大规模集成电路的发展，为降低芯片制造成本，国内主要采用直径200mm单晶硅抛光片作为衬底进行SOI加工，为保证SOI加工的良率，要