CN103972049B - 晶圆回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种晶圆回收方法，包括：提供一待回收晶圆；对所述待回收晶圆执行第一次湿法清洗；对所述待回收晶圆执行第二次湿法清洗；在所述待回收晶圆的表面上沉积氧化硅薄膜；对所述氧化硅薄膜进行化学机械研磨。在本发明提供的晶圆回收方法中，通过湿法清洗和氧化硅薄膜沉积能够有效地降低待回收晶圆上的缺陷数量，使得所述待回收晶圆重新达到使用要求，再次被利用，由此降低了制造成本。

Description

晶圆回收方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种晶圆回收方法。
背景技术
在集成电路制造过程中，通常会选取光片晶圆用于生产调试，所述光片晶圆是只有硅衬底，表面无其他膜层的晶圆。所述光片晶圆在使用之后由于存在大量缺陷一般直接报废。
例如，离子注入工艺过程中为监控离子注入程序的效果会选取光片晶圆进行离子注入，并测量所述光片晶圆在离子注入前后的电阻变化。测量电阻时，电阻量测仪通过探针扎入所述光片晶圆中，探针会造成深度大于4微米、直径为几十微米的空洞。电阻测量之后，所述光片晶圆上通常会有超过50000个以上的空洞，缺陷数量远远超过合格的范围。而且，探针采用的材料一般为金属，例如钨、银、铂或其他合金材料等，探针与所述光片晶圆接触会使得金属残留于所述光片晶圆上。电阻测量之后，所述光片晶圆的表面污染严重。因此，所述光片晶圆在使用之后一般直接报废处理。
由于集成电路制造工艺复杂而且苛刻，选取光片晶圆进行生产调试是必不可少的步骤，光片晶圆在使用之后报废的数量非常多，这大大地增加了制造成本。
因此，如何解决现有的集成电路制造过程中因生产调试造成光片晶圆在使用之后报废使得制造成本增加的问题成为当前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆回收方法，以解决现有技术中因生产调试造成光片晶圆在使用之后报废使得制造成本增加的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆回收方法，所述晶圆回收方法包括：
提供一待回收晶圆；
对所述待回收晶圆执行第一次湿法清洗；
对所述待回收晶圆执行第二次湿法清洗；
在所述待回收晶圆的表面上沉积氧化硅薄膜；
对所述氧化硅薄膜进行化学机械研磨。
优选的，在所述的晶圆回收方法中，所述待回收晶圆的表面上具有探针造成的缺陷。
优选的，在所述的晶圆回收方法中所述探针采用的材料为钨。
优选的，在所述的晶圆回收方法中，所述第一次湿法清洗的药液采用双氧水和氨水的混合剂，所述双氧水和氨水的摩尔比在1：2到2：1之间。
优选的，在所述的晶圆回收方法中，所述第一次湿法清洗的温度范围在50℃到80℃之间。
优选的，在所述的晶圆回收方法中，所述第二次湿法清洗的药液采用氢氟酸。
优选的，在所述的晶圆回收方法中，其特征在于，所述第二次湿法清洗的温度在20℃到30℃之间。
优选的，在所述的晶圆回收方法中，其特征在于，所述氧化硅薄膜的沉积厚度在10微米到20微米之间。
优选的，在所述的晶圆回收方法中，所述化学机械研磨的研磨量在3微米到6微米之间。
在本发明提供的晶圆回收方法中，通过湿法清洗和氧化硅薄膜沉积能够有效地降低待回收晶圆上的缺陷数量，使得所述待回收晶圆重新达到使用要求，再次被利用，由此降低了制造成本。
附图说明
图1是本发明实施例的晶圆回收方法的工艺流程图；
图2是本发明实施例的待回收晶圆在回收前后的表面缺陷的对照示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的晶圆回收方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1，其为本发明实施例的晶圆回收方法的工艺流程图。如图1所示，所述晶圆回收方法包括：
步骤S10：提供一待回收晶圆；
步骤S11：对所述待回收晶圆执行第一次湿法清洗；
步骤S12：对所述待回收晶圆执行第二次湿法清洗；
步骤S13：在所述待回收晶圆的表面上沉积氧化硅薄膜；
步骤S14：对所述有氧化硅薄膜进行化学机械研磨。
具体的，首先，提供一待回收晶圆。所述待回收晶圆只有硅衬底，表面没有其他膜层，同时所述待回收晶圆表面上具有在电性测试过程中因探针而造成的缺陷，所述待回收晶圆上的缺陷数量一般在50000个以上。所述探针为金属探针，所述金属探针在所述待回收晶圆表面上造成多个空洞和金属残留。所述空洞的深度一般超过4微米，所述空洞的直径范围一般在10微米到100微米之间。
本实施例中，所述金属探针采用的材料为钨。因此，所述待回收晶圆表面上残留的金属为钨。在本发明的其他实施例中，所述金属探针可以采用其他金属材料，例如银、铂或合金材料等。所述待回收晶圆表面上残留的金属材料与所述金属探针采用的材料相同。
接着，对所述待回收晶圆执行第一次湿法清洗。所述第一次湿法清洗的温度范围在50℃到80℃之间，采用的药液是双氧水(H2O2)和氨水(NH3)的混合剂，双氧水(H2O2)和氨水(NH3)摩尔比在1：2到2：1之间。所述第一次湿法清洗能够去除所述待回收晶圆上的金属残留物。
优选的，所述第一次湿法清洗的温度为55℃、60℃、65℃、70℃或75℃。
然后，对所述待回收晶圆执行第二次湿法清洗。所述第二次湿法清洗采用常温清洗，第二次湿法清洗的温度范围在20℃到30℃之间，采用的药液为氢氟酸(HF)。所述第二次湿法清洗能够去除所述待回收晶圆上的各种颗粒物(Particle)。
优选的，所述第二次湿法清洗的温度为23℃、24℃、25℃或26℃。
之后，通过化学气相沉积工艺在所述待回收晶圆的表面上沉积一层氧化硅薄膜。所述氧化硅薄膜的沉积厚度一般在10微米到20微米之间。在此过程中，所述待回收晶圆表面上的多个空洞均被所述氧化硅薄膜所填满，所述氧化硅薄膜不会影响晶圆的品质。
优选的，所述氧化硅薄膜的沉积厚度为14微米、15微米、16微米、17微米或18微米。
最后，对所述有氧化硅薄膜进行化学机械研磨，以完成对所述待回收晶圆的平坦化处理。所述化学机械研磨的研磨量一般在3微米到6微米之间。
优选的，所述化学机械研磨的研磨量为4微米或5微米。
至此，所述待回收晶圆的表面缺陷基本修复，重新达到使用要求。
请参考图2，其为本发明实施例的待回收晶圆在回收前后的表面缺陷的对照示意图。如图2所示，待回收晶圆经过本发明实施例的晶圆回收方法处理之后，缺陷数量明显减少，能够达到再次使用的要求。采用本发明实施例的晶圆回收方法，待回收晶圆上的缺陷数量可以下降3个数量级。
由此可见，采用本发明实施例的晶圆回收方法回收可以有效地修复因探针所造成的缺陷。
用于生产调试的光片晶圆在电性测试过程中因探针造成的大量缺陷，通过所述晶圆回收方法可以得到修复，修复之后可以继续用于结构测试等生产性目的。
综上，在本发明实施例提供的晶圆回收方法中，通过两次湿法清洗有效地去除了待回收晶圆上残留的金属和颗粒物，湿法清洗之后在所述待回收晶圆的表面上沉积氧化硅薄膜以填充由探针所造成的空洞，由此修复所述待回收晶圆上的缺陷，使得所述待回收晶圆在回收之后重新达到使用要求，进而能够再次得到利用，从而降低制造成本。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种晶圆回收方法，其特征在于，包括：
提供一待回收晶圆，所述待回收晶圆的表面上具有探针造成的缺陷；
对所述待回收晶圆执行第一次湿法清洗；
对所述待回收晶圆执行第二次湿法清洗；
在所述待回收晶圆的表面上沉积氧化硅薄膜；
对所述氧化硅薄膜进行化学机械研磨。
2.如权利要求1所述的晶圆回收方法，其特征在于，所述探针采用的材料为钨。
3.如权利要求1所述的晶圆回收方法，其特征在于，所述第一次湿法清洗的药液采用双氧水和氨水的混合剂，所述双氧水和氨水的摩尔比在1：2到2：1之间。
4.如权利要求3所述的晶圆回收方法，其特征在于，所述第一次湿法清洗的温度范围在50℃到80℃之间。
5.如权利要求1所述的晶圆回收方法，其特征在于，所述第二次湿法清洗的药液采用氢氟酸。
6.如权利要求5所述的晶圆回收方法，其特征在于，所述第二次湿法清洗的温度在20℃到30℃之间。
7.如权利要求1所述的晶圆回收方法，其特征在于，所述氧化硅薄膜的沉积厚度在10微米到20微米之间。
8.如权利要求1所述的晶圆回收方法，其特征在于，所述化学机械研磨的研磨量在3微米到6微米之间。
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