CN117207055A - 超高平坦度dsg调整操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高平坦度DSG调整操作方法，所属硅片加工技术领域，包括如下操作步骤：第一步：选择待加工粗片时，要选择同根晶棒切片形貌接近的粗片。第二步：选择加工机台时，要选择新更换砂轮、进行砂轮倾角归零后自动研磨对位的机台。第三步：试加工2枚硅片测量后分析形貌图、平坦度与厚度图，做出调机判断方案。第四步：通过调整虑砂轮水平倾角和研磨位置转移。第五步：改变研磨位置转移时需进行气压锁定，进行加工正常硅片。解决了硅片在同样的工艺加工条件下，有效减少相较之前能减少调机补正频率，提升双面研磨机加工产品稳定性。有效避免生产计划产品因形貌调整而产生的产品不良。

Description

超高平坦度DSG调整操作方法

技术领域

本发明涉及硅片加工技术领域，具体涉及一种超高平坦度DSG调整操作方法。

背景技术

随着集成电路制造技术的不断发展，对用作集成电路衬底的硅片的表面平坦度的要求越来越高。目前，双面研磨机在面对平坦度要求产品在加工时需不断调试设备补正数据，来达到以满足客户要求的目的。

现在的DSG加工工艺流程内，同机台在更换不同晶棒产品时，因粗片线切时存在形貌差异,故在加工下一晶棒产品时，实时的双面研磨机砂轮倾角并不与粗片形貌匹配，需进行不断多次调机补正以达到超高平坦度规格要求硅片。多次调机补正浪费人力成本与时间成本，还会产生超规的报废硅片，加工成本也随之增加。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在需要调整砂轮水平倾角和垂直倾角的不足，提供了一种超高平坦度DSG调整操作方法，解决了硅片在同样的工艺加工条件下，有效减少相较之前能减少调机补正频率，提升双面研磨机加工产品稳定性。有效避免生产计划产品因形貌调整而产生的产品不良。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种超高平坦度DSG调整操作方法，包括如下操作步骤：

第一步：选择待加工粗片时，要选择同根晶棒切片形貌接近的粗片。

第二步：选择加工机台时，要选择新更换砂轮、进行砂轮倾角归零后自动研磨对位的机台。

加工机台采用磨料研磨的方式，对硅片表面进行磨削，将表面损伤层减薄，获得较平整表面，为进一步抛光打好基础。

第三步：试加工2枚硅片测量后分析形貌图、平坦度与厚度图，做出调机判断方案。

第四步：通过调整虑砂轮水平倾角和研磨位置转移。使得砂轮对硅片提高表面平整度和平行度。

第五步：改变研磨位置转移时需进行气压锁定，进行加工正常硅片。研磨按照机械运动形式的不同可分为旋转式磨片法、行星式磨片法和平面磨片法等。按表面加工的特点不同又可分为单面磨片法和双面磨片法。所谓单面磨片法，就是对一面进行研磨，双面磨片法就是两面都要研磨。

目前使用得最普遍的是行星式磨片法，采用双面磨片机，有上下两块磨板，中间放置行星片，硅片就放在行星片的孔内。磨片时，磨盘不转动，内齿轮和中心齿轮转动，使行星片与磨盘之间做行星式运动，以带动硅片做行星式运动，在磨料的作用下达到研磨的目的。行星片由特殊钢、普通碳钢或锌合金加工而成。

在研磨晶体基片前首先要进行选片，也就是要把切割好的晶体基片按不同厚度进行分类，将厚度一样的晶体基片进行粘片，准备研磨。因此，影响晶体基片平整度的因素包括选片、粘片和在研磨过程中磨料分布的情况以及晶体基片本身的质量。

作为优选，试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，将半导体硅片固定在特定的夹具中，并受力拉伸，然后利用光学或机械方法测量其表面的形貌变化，从而通过分析形貌图判断其平坦度。

作为优选，试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，利用激光干涉仪等精密仪器测量半导体硅片表面的振动状态和振幅，然后计算得到硅片表面的平坦度；通过硅片测量的厚度图曲线变化，实现硅片平坦度的检测。

作为优选，试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，利用X射线穿过半导体硅片，并被探测器接收，测量出探测器接收到的信号强度，然后计算得到硅片的平坦度；通过硅片测量的厚度图曲线变化，实现硅片平坦度的检测。

作为优选，试加工的硅片在加工机台上进行研磨，研磨时进行抛光液的注入量为1.2L/min～2.8 L/min。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种超高平坦度DSG调整操作方法，与现有技术相比较，通过改变现有的不断调机补正以达到硅片超高平坦度规格要求而提出的新操作方法，加工产品有脐出现时，不以调整砂轮垂直倾角方法去达到消除脐的目的，垂直倾角只适当调整TTV。相较之前能减少调机补正频率，双面研磨机加工产品稳定性更高，有效避免生产计划产品因形貌调整而产生的产品不良。

具体实施方式

下面通过实施例，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种超高平坦度DSG调整操作方法，包括如下操作步骤：

第一步：选择待加工粗片时，要选择同根晶棒切片形貌接近的粗片。

第二步：选择加工机台时，要选择新更换砂轮、进行砂轮倾角归零后自动研磨对位的机台。

第三步：试加工2枚硅片测量后分析形貌图、平坦度与厚度图，做出调机判断方案。

试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，将半导体硅片固定在特定的夹具中，并受力拉伸，然后利用光学或机械方法测量其表面的形貌变化，从而通过分析形貌图判断其平坦度。

试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，利用激光干涉仪等精密仪器测量半导体硅片表面的振动状态和振幅，然后计算得到硅片表面的平坦度；通过硅片测量的厚度图曲线变化，实现硅片平坦度的检测。

试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，利用X射线穿过半导体硅片，并被探测器接收，测量出探测器接收到的信号强度，然后计算得到硅片的平坦度；通过硅片测量的厚度图曲线变化，实现硅片平坦度的检测。

第四步：通过调整虑砂轮水平倾角和研磨位置转移。

第五步：改变研磨位置转移时需进行气压锁定，进行加工正常硅片。试加工的硅片在加工机台上进行研磨，研磨时进行抛光液的注入量为2.0L/min。

砂轮的颗粒大小和颗粒度的均匀性，与被研磨的晶体基片表面质量有很大关系。在一定的工艺条件下，损伤层深度正比于所使用的砂轮颗粒度大小，粗的砂轮引起较深的损伤层，反之损伤层小，所以，磨片工序分为粗磨和精磨两道工序。粗磨工序用于快速减薄晶体基片，精磨工序用于改善片面质量，这是因为砂轮的颗粒大小对研磨效率有较大的影响，砂轮颗粒度的大小与研磨速度成正比，与研磨质量成反比。

研磨速度与机械的转数成正比，压力越大，研磨效率就越高，但是压力过大，容易产生碎片现象和损伤增大，研磨速度也随磨料浓度的增加而增大。因此，要得到好的研磨质量，同时又能提高生产效率，就必须选用适当的砂轮、合理的压力以及合适的机器转数。

综上所述，该超高平坦度DSG调整操作方法，解决了硅片在同样的工艺加工条件下，有效减少相较之前能减少调机补正频率，提升双面研磨机加工产品稳定性。有效避免生产计划产品因形貌调整而产生的产品不良。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (5)

1.一种超高平坦度DSG调整操作方法，其特征在于包括如下操作步骤：

第一步：选择待加工粗片时，要选择同根晶棒切片形貌接近的粗片；

第二步：选择加工机台时，要选择新更换砂轮、进行砂轮倾角归零后自动研磨对位的机台；

第三步：试加工2枚硅片测量后分析形貌图、平坦度与厚度图，做出调机判断方案；

第四步：通过调整虑砂轮水平倾角和研磨位置转移；

第五步：改变研磨位置转移时需进行气压锁定，进行加工正常硅片。

2.根据权利要求1所述的超高平坦度DSG调整操作方法，其特征在于：试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，将半导体硅片固定在特定的夹具中，并受力拉伸，然后利用光学或机械方法测量其表面的形貌变化，从而通过分析形貌图判断其平坦度。

3.根据权利要求1所述的超高平坦度DSG调整操作方法，其特征在于：试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，利用激光干涉仪等精密仪器测量半导体硅片表面的振动状态和振幅，然后计算得到硅片表面的平坦度；通过硅片测量的厚度图曲线变化，实现硅片平坦度的检测。

4.根据权利要求1所述的超高平坦度DSG调整操作方法，其特征在于：试加工的硅片在加工机台上进行研磨后，利用X射线穿过半导体硅片，并被探测器接收，测量出探测器接收到的信号强度，然后计算得到硅片的平坦度；通过硅片测量的厚度图曲线变化，实现硅片平坦度的检测。

5.根据权利要求1所述的超高平坦度DSG调整操作方法，其特征在于：试加工的硅片在加工机台上进行研磨，研磨时进行抛光液的注入量为1.2L/min～2.8 L/min。