CN113745096A - 一种晶圆背面节水节能的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆背面节水节能的加工工艺，包括如下步骤：S101、提供半导体晶圆，在晶圆的正面贴保护膜，对晶圆的背面进行机械减薄；S102、将背面减薄后的晶圆，采用腐蚀液对其进行腐蚀处理；S103、将晶圆的正面的保护膜去除，并快速转移至第一清洗槽内，采用清洗液对晶圆进行第一次清洗；将经过第一次清洗后的晶圆转移至第二清洗槽内，采用氢氟酸溶液对其进行第二次清洗，然后将经过第二次清洗后的半导体晶圆快速转移至另一清洗槽内，再采用一定量的纯水对晶圆进行第三次清洗，将第三次清洗使用后的混合液进行回收，并导入到第一清洗槽内，以供下一批次的晶圆第一次清洗使用。本发明的优点是：有利于节约水源，保护环境，降低企业的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种晶圆背面节水节能的加工工艺。
背景技术
在晶圆的生产中，其表面往往会沾染各种挥发物，形成杂质。特别是金属杂质的形成影响了晶圆的加工效果，严重的话对后续半导体的加工和使用造成不良的后果。因此要对晶圆进行清洗。如图2所示，传统的清洗工艺中，最后一步晶圆采用纯水清洗后，清洗液是直接排放掉的，这样不仅会造成大量的资源浪费，而且还会增加企业的生产成本，影响企业的经济效益。因此，应该提供一种技术方案解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种晶圆背面节水节能的加工工艺，旨在解决现有的晶圆清洗后，清洗液直接排放，带来的资源浪费，生产成本增加的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种晶圆背面节水节能的加工工艺，包括如下步骤：
S101、提供半导体晶圆，在晶圆的正面贴保护膜，利用物理机械磨削工艺对所述晶圆的背面进行机械减薄；
S102、将S101背面减薄后的半导体晶圆，放入腐蚀设备内，采用腐蚀液对半导体晶圆进行腐蚀处理；
S103、将S102处理后的半导体晶圆的正面的保护膜去除，并快速转移至第一清洗槽内，采用清洗液对半导体晶圆以浸泡或者喷淋的方式进行第一次清洗；将经过第一次清洗后的半导体晶圆转移至第二清洗槽内，采用氢氟酸溶液对半导体晶圆进行第二次清洗，然后将经过第二次清洗后的半导体晶圆快速转移至另一清洗槽内，再采用一定量的纯水对晶圆进行第三次清洗，将第三次清洗使用后的混合液进行回收，并导入到第一清洗槽内，以供下一批次的半导体晶圆第一次清洗使用；
S104、对S103处理后的半导体晶圆进行干燥，对半导体晶圆的背面进行金属蒸发处理，在硅片背面形成金层后检验。
进一步的，
在步骤S102中，所述腐蚀液由硝酸、氢氟酸和醋酸混合而成，其混合比例为硝酸：氢氟酸：醋酸＝22：1：5。
在步骤S103中，所述清洗液为硝酸、氢氟酸和醋酸的混合腐蚀液进行固定比例稀释而得，以达到保证表面不被过度腐蚀且完成清洗的微蚀清洗效果，所述清洗液配比比例为混合腐蚀液：纯水＝1:20000。
在步骤S103的第二次清洗中，还包括先对半导体晶圆进行一步微蚀的步骤，用于微蚀的氢氟酸溶液中，氢氟酸含量为0.8wt％。
在经过步骤S103的第三次清洗后回收的混合液中氢氟酸的含量为0.00004wt％。
本发明提供的，同现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明的晶圆背面节水节能的加工工艺，在清洗步骤中，将第三次清洗使用后的混合液进行回收，并导入到第一清洗槽内，供下一批次的半导体晶圆第一次清洗使用，相比于现有的直接将清洗液排放而言，有利于节约水源，保护环境，降低企业的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1的晶圆清洗的工艺流程图。
图2为传统的晶圆清洗的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
一种晶圆背面节水节能的加工工艺，包括如下步骤：
S101、提供半导体晶圆，在晶圆的正面贴保护膜，利用物理机械磨削工艺对所述晶圆的背面进行机械减薄；
S102、将S101背面减薄后的半导体晶圆，放入腐蚀设备内，采用腐蚀液对半导体晶圆进行腐蚀处理；
S103、将S102处理后的半导体晶圆的正面的保护膜去除，并快速转移至第一清洗槽内，采用清洗液对半导体晶圆以浸泡或者喷淋的方式进行第一次清洗；将经过第一次清洗后的半导体晶圆转移至第二清洗槽内，采用氢氟酸溶液对半导体晶圆进行第二次清洗，然后将经过第二次清洗后的半导体晶圆快速转移至另一清洗槽内，再采用一定量的纯水对晶圆进行第三次清洗，将第三次清洗使用后的混合液进行回收，并导入到第一清洗槽内，以供下一批次的半导体晶圆第一次清洗使用；
S104、对S103处理后的半导体晶圆进行干燥，对半导体晶圆的背面进行金属蒸发处理，在硅片背面形成金层后检验。
在步骤S102中，所述腐蚀液由硝酸、氢氟酸和醋酸混合而成，其混合比例为硝酸：氢氟酸：醋酸＝22：1：5。
在步骤S103中，所述清洗液为硝酸、氢氟酸和醋酸的混合腐蚀液进行固定比例稀释而得，以达到保证表面不被过度腐蚀且完成清洗的微蚀清洗效果，所述清洗液配比比例为混合腐蚀液：纯水＝1:20000。
在步骤S103的第二次清洗中，还包括先对半导体晶圆进行一步微蚀的步骤，用于微蚀的氢氟酸溶液中，氢氟酸含量为0.8wt％。
步骤S103的第三次清洗，如图2所示，是采用定量的纯水清洗经过第二次清洗后的晶圆(即经过浓度为0.8％的氢氟酸清洗后的晶圆)，加入的纯水对晶圆进行冲洗，所述纯水的量以使经过第三次清洗后的混合液中氢氟酸含量为0.00004wt％为准，并将混合液进行回收，导入到第一清洗槽内，以供下一批次的半导体晶圆第一次清洗使用。
本发明的晶圆背面节水节能的加工工艺，与传统的晶圆背面的加工工艺相比，各材料消耗量如下表格所示：
由以上表格可知，采用本发明的晶圆背面的加工工艺，相比于传统的晶圆背面的加工工艺，清洗相同分量的半导体晶圆，每天可以节约1000L的纯水，从企业的角度出发，有利于节约水源，保护环境，降低企业的生产成本，提高企业的经济效益。
本发明实施例提供的综上，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种晶圆背面节水节能的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S101、提供半导体晶圆，在晶圆的正面贴保护膜，利用物理机械磨削工艺对所述晶圆的背面进行机械减薄；
S102、将S101背面减薄后的半导体晶圆，放入腐蚀设备内，采用腐蚀液对半导体晶圆进行腐蚀处理；
S103、将S102处理后的半导体晶圆的正面的保护膜去除，并快速转移至第一清洗槽内，采用清洗液对半导体晶圆以浸泡或者喷淋的方式进行第一次清洗；将经过第一次清洗后的半导体晶圆转移至第二清洗槽内，采用氢氟酸溶液对半导体晶圆进行第二次清洗，然后将经过第二次清洗后的半导体晶圆快速转移至另一清洗槽内，再采用一定量的纯水对晶圆进行第三次清洗，将第三次清洗使用后的混合液进行回收，并导入到第一清洗槽内，以供下一批次的半导体晶圆第一次清洗使用；
S104、对S103处理后的半导体晶圆进行干燥，对半导体晶圆的背面进行金属蒸发处理，在硅片背面形成金层后检验。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆背面节水节能的加工工艺，其特征在于：在步骤S102中，所述腐蚀液由硝酸、氢氟酸和醋酸混合而成，其混合比例为硝酸：氢氟酸：醋酸＝22：1：5。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆背面节水节能的加工工艺，其特征在于：在步骤S103中，所述清洗液为硝酸、氢氟酸和醋酸的混合腐蚀液进行固定比例稀释而得，所述清洗液配比比例为混合腐蚀液：纯水＝1:20000。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆背面节水节能的加工工艺，其特征在于：在步骤S103的第二次清洗中，还包括先对半导体晶圆进行一步微蚀的步骤，用于微蚀的氢氟酸溶液中，氢氟酸含量为0.8wt％。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆背面节水节能的加工工艺，其特征在于：在经过步骤S103的第三次清洗后回收的混合液中氢氟酸的含量为0.00004wt％。
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