CN101851776B - 硅芯片边缘的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅芯片边缘的处理方法，利用电化学反应原理，将硅芯片作为电化学反应的阳极，将石墨作为电化学反应的阴极，并通过酸液导通，在适宜的电压和电流下持续反应一定的时间，基于尖端放电原理，在电流的作用下硅芯片上凸起部位的反应速度大于下凹部位的反应速度，反应设定时间后硅芯片边缘倒角面的粗糙度降低，砂轮纹路得到改善，当硅芯片边缘倒角面上的移除量达到10微米以上时，倒角面上的砂轮纹路明显减轻，粗糙度降低，呈类似镜面的效果。

Description

硅芯片边缘的处理方法
技术领域
本发明涉及一种去除硅芯片边缘的机械损伤层及砂轮纹路的方法，具体的说是涉及一种利用电化学原理处理硅芯片边缘的方法。
背景技术
为去除硅芯片在边缘机械加工带入的机械损伤层，同时改善在机械加工过程中产生的砂轮纹路，硅芯片边缘研磨后一般会经过化学处理。目前是使用强氧化剂+氢氟酸(HF)+缓冲剂的混合药剂，反应过程为：首先用强氧化剂来氧化硅芯片表面，然后硅片表面形成的氧化物被氢氟酸(HF)融解而带走。强氧化剂一般使用硝酸，缓冲剂可选用醋酸(CH3COOH)或磷酸(H3PO4)。硅芯片在酸液中为各向同性反应，该反应只能去除硅芯片边缘的机械损伤层，不能改善机械加工过程中产生的砂轮纹路。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种硅芯片边缘的处理方法，该硅芯片边缘的处理方法能有有效去除硅芯片在边缘机械加工带入的机械损伤层，同时有效改善在机械加工过程中产生的倒角面上的砂轮纹路，改善硅芯片边缘倒角面的粗糙度。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种硅芯片边缘的处理方法，利用电化学反应原理，将硅芯片作为电化学反应的阳极与电源正极相连通，将石墨作为电化学反应的阴极与电源负极相连通，硅芯片和石墨置于酸液中并通过酸液导通；
接通电路，在设定电压和电流下持续反应设定时间，基于尖端放电原理，在电流的作用下硅芯片上凸起部位的反应速度大于下凹部位的反应速度，反应设定时间后硅芯片边缘倒角面的粗糙度降低，砂轮纹路得到改善。
本发明的进一步技术方案是：
所述酸液采用的是强氧化剂、氢氟酸和缓冲剂的混合液，所述缓冲剂为纯水，混合液中强氧化剂的物质的量浓度为0.07～1.03mol/L，混合液中氢氟酸的质量浓度为28％～38％。
所述电源为直流电源，设定电压为4.5～8.5V，电流为0.4～0.6A，反应的设定时间为60～100秒。
所述硅芯片为4～6英寸。
本发明的有益效果是：本发明利用电化学反应原理，将硅芯片作为电化学反应的阳极，将石墨作为电化学反应的阴极，并通过酸液导通，在适宜的电压和电流下持续反应一定的时间，基于尖端放电原理，在电流的作用下硅芯片上凸起部位的反应速度大于下凹部位的反应速度，反应设定时间后硅芯片边缘倒角面的粗糙度降低，砂轮纹路得到改善，当硅芯片边缘倒角面上的移除量达到10微米以上时，倒角面上的砂轮纹路明显减轻，粗糙度降低，呈类似镜面的效果。
具体实施方式
实施例：一种硅芯片边缘的处理方法，利用电化学反应原理，将硅芯片作为电化学反应的阳极与电源正极相连通，将石墨作为电化学反应的阴极与电源负极相连通，硅芯片和石墨置于酸液中并通过酸液导通；
接通电路，在设定电压和电流下持续反应设定时间，基于尖端放电原理，在电流的作用下硅芯片上凸起部位的反应速度大于下凹部位的反应速度，反应设定时间后硅芯片边缘倒角面的粗糙度降低，砂轮纹路得到改善。
所述酸液采用的是强氧化剂、氢氟酸和缓冲剂的混合液，所述缓冲剂为纯水，混合液中强氧化剂的物质的量浓度为0.07～1.03mol/L，混合液中氢氟酸的质量浓度为28％～38％。
所述电源为直流电源，设定电压为4.5～8.5V，电流为0.4～0.6A，反应的设定时间为60～100秒。
所述硅芯片为4～6英寸。

Claims (3)

1.一种硅芯片边缘的处理方法，其特征在于：利用电化学反应原理，将硅芯片作为电化学反应的阳极与电源正极相连通，将石墨作为电化学反应的阴极与电源负极相连通，硅芯片和石墨置于酸液中并通过酸液导通；
所述酸液采用的是强氧化剂、氢氟酸和缓冲剂的混合液，所述缓冲剂为纯水，混合液中强氧化剂的物质的量浓度为0.07～1.03mol/L，混合液中氢氟酸的质量浓度为28％～38％；
接通电路，在4.5～8.5V的电压和0.4～0.6A的电流下持续反应60～100秒，基于尖端放电原理，在电流的作用下硅芯片上凸起部位的反应速度大于下凹部位的反应速度，反应60～100秒后硅芯片边缘倒角面的粗糙度降低，砂轮纹路得到改善。
2.根据权利要求1所述的一种硅芯片边缘的处理方法，其特征在于：所述电源为直流电源。
3.根据权利要求1或2所述的一种硅芯片边缘的处理方法，其特征在于：所述硅芯片为4～6英寸。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1753154A (zh) * 2004-09-23 2006-03-29 北京有色金属研究总院 一种晶圆氧化膜边缘的去除方法及装置
CN101353810A (zh) * 2002-04-08 2009-01-28 Acm研究公司 电解抛光和/或电镀设备及方法

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