CN115816261A - 硅片处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种硅片处理方法及装置，属于半导体制造技术领域。硅片处理方法，包括：划伤检查步骤，用于对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断所述硅片是否存在划伤；划伤深度获取步骤，用于如果所述硅片存在划伤，获取所述硅片的划伤深度；处理步骤，用于根据所述硅片的划伤深度确定所述硅片的处理方式，所述处理方式包括以下任一项：返工双面抛光，返工单面抛光，判定为不合格硅片。本发明的技术方案能够有效的减少无用返工且提高返工效率。

Description

硅片处理方法及装置

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种硅片处理方法及装置。

背景技术

随着集成电路的集成度越来越高，其特征线宽持续减小，反映在原材料单晶硅上即对洁净区的要求越来越苛刻，划伤等缺陷零要求。

目前对抛光后的硅片，通过设备检查划伤等缺陷是否存在。如果硅片存在划伤，不论划伤的长度、深度，均进行双面抛光返工修复，双面抛光后再进行单面最终抛光、清洗等步骤，之后重新检查确认返工是否成功。因硅片厚度限制，双面抛光最多只能返工2次，超过2次后硅片厚度将低于客户要求的厚度，硅片只能报废处理。多次返工不仅不会提高硅片的良率，反而会对硅片品质造成不良影响，使硅片表面腐蚀严重，凹凸不平。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种硅片处理方法及装置，能够有效的减少无用返工且提高返工效率。

为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：

一种硅片处理方法，包括：

划伤检查步骤，用于对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断所述硅片是否存在划伤；

划伤深度获取步骤，用于如果所述硅片存在划伤，获取所述硅片的划伤深度；

处理步骤，用于根据所述硅片的划伤深度确定所述硅片的处理方式，所述处理方式包括以下任一项：返工双面抛光，返工单面抛光，判定为不合格硅片。

一些实施例中，所述处理步骤包括：

在所述硅片的划伤深度大于第一值时，判定所述硅片为不合格硅片；

在所述硅片的划伤深度大于第二值小于或等于所述第一值时，对所述硅片返工双面抛光；

在所述硅片的划伤深度大于第三值小于或等于所述第二值时，对所述硅片返工单面抛光。

一些实施例中，所述对所述硅片返工双面抛光之后，所述方法还包括：

对所述硅片返工单面抛光。

一些实施例中，所述对所述硅片返工单面抛光之后，所述方法还包括：

对所述硅片进行清洗。

一些实施例中，所述对所述硅片进行清洗之后，所述方法还包括：

对所述硅片进行平坦度检查和厚度检查；

对于平坦度检查和厚度检查合格的硅片，返回所述划伤检查步骤；

对于平坦度检查和厚度检查不合格的硅片，判定为报废品。

本发明实施例还提供了一种硅片处理装置，包括：

划伤检查模块，用于对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断所述硅片是否存在划伤；

划伤深度获取模块，用于如果所述硅片存在划伤，获取所述硅片的划伤深度；

处理模块，用于根据所述硅片的划伤深度确定所述硅片的处理方式，所述处理方式包括以下任一项：返工双面抛光，返工单面抛光，判定为不合格硅片。

一些实施例中，所述处理模块具体用于：

在所述硅片的划伤深度大于第一值时，判定所述硅片为不合格硅片；

在所述硅片的划伤深度大于第二值小于或等于所述第一值时，对所述硅片返工双面抛光；

在所述硅片的划伤深度大于第三值小于或等于所述第二值时，对所述硅片返工单面抛光。

一些实施例中，所述处理模块还用于在对所述硅片返工双面抛光之后，对所述硅片返工单面抛光。

一些实施例中，所述装置还包括：

清洗模块，用于在对所述硅片返工单面抛光之后，对所述硅片进行清洗。

一些实施例中，所述装置还包括：

平坦度和厚度检查模块，用于对所述硅片进行平坦度检查和厚度检查；对于平坦度检查和厚度检查合格的硅片，转向所述划伤检查模块进行处理，对于平坦度检查和厚度检查不合格的硅片，判定为报废品。

本发明的有益效果是：

本实施例中，对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断硅片是否存在划伤，如果硅片存在划伤，根据硅片的划伤深度确定硅片的处理方式，这样可以通过硅片的划伤深度精确选择不同类型的返工方式，可以有效的减少无用返工，从而提高返工效率；另外，由于避免了无用返工，还能够减少因多次返工造成的潜在风险，提高硅片良率。

附图说明

图1表示本发明实施例硅片处理方法的流程示意图；

图2表示本发明实施例对硅片进行处理的流程示意图；

图3表示本发明实施例硅片处理装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

相关技术中，并不能确定硅片的划伤深度，如果硅片存在划伤，不论划伤的长度、深度，只能对硅片进行统一返工，并且不能选择返工方式，增加很多无用返工，多次返工还会对硅片的品质造成不良影响，降低硅片的良率。

本发明提供一种硅片处理方法及装置，能够有效的减少无用返工且提高返工效率。

本发明实施例提供一种硅片处理方法，如图1所示，包括：

划伤检查步骤101，用于对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断所述硅片是否存在划伤；

划伤深度获取步骤102，用于如果所述硅片存在划伤，获取所述硅片的划伤深度；

处理步骤103，用于根据所述硅片的划伤深度确定所述硅片的处理方式，所述处理方式包括以下任一项：返工双面抛光，返工单面抛光，判定为不合格硅片。

本实施例中，对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断硅片是否存在划伤，如果硅片存在划伤，根据硅片的划伤深度确定硅片的处理方式，这样可以通过硅片的划伤深度精确选择不同类型的返工方式，可以有效的减少无用返工，从而提高返工效率；另外，由于避免了无用返工，还能够减少因多次返工造成的潜在风险，提高硅片良率。

本实施例中，可以通过Scratch检测设备获取硅片的划伤深度(通过3D测量显微镜可测量划伤深度，精度可以达到nm级别)，通过单面抛光设备对硅片进行单面抛光，通过双面抛光设备对硅片进行双面抛光。

一些实施例中，所述处理步骤包括：

在所述硅片的划伤深度大于第一值时，判定所述硅片为不合格硅片；

在所述硅片的划伤深度大于第二值小于或等于所述第一值时，对所述硅片返工双面抛光；

在所述硅片的划伤深度大于第三值小于或等于所述第二值时，对所述硅片返工单面抛光。

一些实施例中，第一值可以为3-5μm，第二值可以为100-200nm，第三值可以为0。

本实施例中，在硅片的划伤深度比较大，比如大于第一值时，直接判定硅片为不合格硅片，不再对硅片进行返工，能够避免无用返工；在硅片的划伤深度比较小，比如小于第三值时，直接对硅片进行单面抛光，避免对硅片进行双面抛光影响硅片的厚度；在硅片的划伤深度大于第二值小于或等于所述第一值时，对硅片进行双面抛光，这样通过硅片的划伤深度精确选择不同类型的返工

方式，减少了硅片的抛光及清洗次数，避免了因硅片多次抛光导致的平坦度问5题及多次清洗导致的硅片颗粒异常；既提高了硅片的良率又避免了因多次无用返工造成的产能浪费。

一些实施例中，所述对所述硅片返工双面抛光之后，所述方法还包括：

对所述硅片返工单面抛光，单面抛光去除量较少，对颗粒类不良改善较好。

一些实施例中，所述对所述硅片返工单面抛光之后，所述方法还包括：0对所述硅片进行清洗。本实施例中，可以利用清洗设备对硅片进行清洗，

去除硅片表面附着的颗粒等杂质。

一些实施例中，所述对所述硅片进行清洗之后，所述方法还包括：

对所述硅片进行平坦度检查和厚度检查；

对于平坦度检查和厚度检查合格的硅片，返回所述划伤检查步骤；5对于平坦度检查和厚度检查不合格的硅片，判定为报废品。

本实施例中，在对硅片进行清洗之后，再次对硅片进行平坦度检查和厚度检查，能够避免平坦度检查和厚度检查不合格的硅片流入后续工艺；对于平坦度检查和厚度检查合格的硅片，再次检查硅片表面是否存在划伤，这样如果硅片表面存在划伤，能够再次对硅片进行处理以去除划伤。

0一具体示例中，如图2所示，对硅片进行处理包括以下步骤：

步骤1：加工后完成平坦度检查合格的硅片，检查硅片表面是否存在划伤，对于不存在划伤的硅片，判定为合格的硅片；存在划伤的硅片，需要进行后续处理；

步骤2：对于表面存在划伤的硅片，进行划伤深度的测量，如果硅片的划5伤深度大于第一值，判定所述硅片为不合格硅片；如果所述硅片的划伤深度大于第二值小于或等于所述第一值，对所述硅片返工双面抛光；如果所述硅片的划伤深度大于第三值小于或等于所述第二值时，对所述硅片返工单面抛光；

步骤3：返工双面抛光后的硅片进行单面最终抛光，之后使用清洗设备对硅片进行清洗；返工单面抛光后的硅片直接使用清洗设备对其进行清洗；

步骤4：返工后的硅片使用平坦度测量设备测量其平坦度和厚度是否满足要求，如果厚度和平坦度不满足要求，判定为报废品，厚度和平坦度满足要求重新进行划伤检查；

步骤5：返工后的硅片进行划伤检查，检查硅片表面是否存在划伤，对于不存在划伤的硅片，判定为合格的硅片；存在划伤的硅片，需要进行后续处理。

本实施例通过硅片的划伤深度精确选择不同类型的返工方式，减少了硅片的抛光及清洗次数，避免了因硅片多次抛光导致的平坦度问题及多次清洗导致的硅片颗粒异常；既提高了硅片的良率又避免了因多次无用返工造成的产能浪费。

本发明实施例还提供了一种硅片处理装置，如图3所示，包括：

划伤检查模块21，用于对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断所述硅片是否存在划伤；

划伤深度获取模块22，用于如果所述硅片存在划伤，获取所述硅片的划伤深度；

处理模块23，用于根据所述硅片的划伤深度确定所述硅片的处理方式，所述处理方式包括以下任一项：返工双面抛光，返工单面抛光，判定为不合格硅片。

本实施例中，对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断硅片是否存在划伤，如果硅片存在划伤，根据硅片的划伤深度确定硅片的处理方式，这样可以通过硅片的划伤深度精确选择不同类型的返工方式，可以有效的减少无用返工，从而提高返工效率；另外，由于避免了无用返工，还能够减少因多次返工造成的潜在风险，提高硅片良率。

本实施例中，可以通过Scratch检测设备获取硅片的划伤深度(通过3D测量显微镜可测量划伤深度，精度可以达到nm级别)，通过单面抛光设备对硅片进行单面抛光，通过双面抛光设备对硅片进行双面抛光。

一些实施例中，所述处理模块23具体用于：

在所述硅片的划伤深度大于第一值时，判定所述硅片为不合格硅片；

在所述硅片的划伤深度大于第二值小于或等于所述第一值时，对所述硅片返工双面抛光；

在所述硅片的划伤深度大于第三值小于或等于所述第二值时，对所述硅片返工单面抛光。

一些实施例中，第一值可以为3-5μm，第二值可以为100-200nm，第三值可以为0。

本实施例中，在硅片的划伤深度比较大，比如大于第一值时，直接判定硅片为不合格硅片，不再对硅片进行返工，能够避免无用返工；在硅片的划伤深度比较小，比如小于第三值时，直接对硅片进行单面抛光，避免对硅片进行双面抛光影响硅片的厚度；在硅片的划伤深度大于第二值小于或等于所述第一值时，对硅片进行双面抛光，这样通过硅片的划伤深度精确选择不同类型的返工方式，减少了硅片的抛光及清洗次数，避免了因硅片多次抛光导致的平坦度问题及多次清洗导致的硅片颗粒异常；既提高了硅片的良率又避免了因多次无用返工造成的产能浪费。

一些实施例中，所述处理模块23还用于在对所述硅片返工双面抛光之后，对所述硅片返工单面抛光，单面抛光去除量较少，对颗粒类不良改善较好。

一些实施例中，所述装置还包括：

清洗模块，用于在对所述硅片返工单面抛光之后，对所述硅片进行清洗。本实施例中，可以利用清洗设备对硅片进行清洗，去除硅片表面附着的颗粒等杂质。

一些实施例中，所述装置还包括：

平坦度和厚度检查模块，用于对所述硅片进行平坦度检查和厚度检查；对于平坦度检查和厚度检查合格的硅片，转向所述划伤检查模块进行处理，对于平坦度检查和厚度检查不合格的硅片，判定为报废品。

本实施例中，在对硅片进行清洗之后，再次对硅片进行平坦度检查和厚度检查，能够避免平坦度检查和厚度检查不合格的硅片流入后续工艺；对于平坦度检查和厚度检查合格的硅片，再次检查硅片表面是否存在划伤，这样如果硅片表面存在划伤，能够再次对硅片进行处理以去除划伤。

需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种硅片处理方法，其特征在于，包括：

划伤检查步骤，对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断所述硅片是否存在划伤；

划伤深度获取步骤，如果所述硅片存在划伤，获取所述硅片的划伤深度；

处理步骤，根据所述硅片的划伤深度确定所述硅片的处理方式，所述处理方式包括以下任一项：返工双面抛光，返工单面抛光，判定为不合格硅片。

2.根据权利要求1所述的硅片处理方法，其特征在于，所述处理步骤包括：

在所述硅片的划伤深度大于第一值时，判定所述硅片为不合格硅片；

在所述硅片的划伤深度大于第二值且小于或等于所述第一值时，对所述硅片返工双面抛光；

在所述硅片的划伤深度大于第三值且小于或等于所述第二值时，对所述硅片返工单面抛光。

3.根据权利要求2所述的硅片处理方法，其特征在于，所述对所述硅片返工双面抛光之后，所述方法还包括：

对所述硅片返工单面抛光。

4.根据权利要求2或3所述的硅片处理方法，其特征在于，所述对所述硅片返工单面抛光之后，所述方法还包括：

对所述硅片进行清洗。

5.根据权利要求4所述的硅片处理方法，其特征在于，所述对所述硅片进行清洗之后，所述方法还包括：

对所述硅片进行平坦度检查和厚度检查；

对于平坦度检查和厚度检查合格的硅片，返回所述划伤检查步骤；

对于平坦度检查和厚度检查不合格的硅片，判定为报废品。

6.一种硅片处理装置，其特征在于，包括：

划伤检查模块，用于对平坦度检查合格的硅片进行划伤检查，判断所述硅片是否存在划伤；

划伤深度获取模块，用于如果所述硅片存在划伤，获取所述硅片的划伤深度；

处理模块，用于根据所述硅片的划伤深度确定所述硅片的处理方式，所述处理方式包括以下任一项：返工双面抛光，返工单面抛光，判定为不合格硅片。

7.根据权利要求6所述的硅片处理装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

在所述硅片的划伤深度大于第一值时，判定所述硅片为不合格硅片；

在所述硅片的划伤深度大于第二值小于或等于所述第一值时，对所述硅片返工双面抛光；

在所述硅片的划伤深度大于第三值小于或等于所述第二值时，对所述硅片返工单面抛光。

8.根据权利要求7所述的硅片处理装置，其特征在于，

所述处理模块还用于在对所述硅片返工双面抛光之后，对所述硅片返工单面抛光。

9.根据权利要求7或8所述的硅片处理装置，其特征在于，所述装置还包括：

清洗模块，用于在对所述硅片返工单面抛光之后，对所述硅片进行清洗。

10.根据权利要求9所述的硅片处理装置，其特征在于，所述装置还包括：

平坦度和厚度检查模块，用于对所述硅片进行平坦度检查和厚度检查；对于平坦度检查和厚度检查合格的硅片，转向所述划伤检查模块进行处理，对于平坦度检查和厚度检查不合格的硅片，判定为报废品。

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