TW202246588A - 改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法和系統 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例公開了一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法和系統;該方法可以包括:基於氮含量分佈將該待切割的氮摻雜晶棒劃分為多個待加工晶棒段;其中,每個待加工晶棒段均對應於一氮含量區間;根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件;其中,該加工條件使得能夠避免對應的待加工晶棒段經由線切割而發生翹曲現象;利用各該待加工晶棒段對應的加工條件分別對各該待加工晶棒段進行切割加工,獲得由該待切割的氮摻雜晶棒切割得到的晶圓。
Description
本發明實施例屬於晶圓製造技術領域,尤其關於一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法和系統。
目前,在大尺寸的半導體級單晶矽片的步驟過程中,通常採用直拉(Czochralski)法拉制的單晶矽棒(也可以在一些示例中被稱之為晶棒或矽棒)。直拉法包括使由石英製成的坩堝中多晶矽熔化以獲得矽熔體,將單晶種浸入矽熔體中,以及連續地提升晶種移動離開矽熔體表面,由此在移動過程中相介面處生長出單晶矽棒。
在拉制單晶矽棒的常規方案中,通常會利用氮摻雜技術將微量氮摻入單晶矽晶體,從而能夠抑制對積體電路品質產生嚴重影響的空洞型(Crystal Originated Particle,COP)缺陷以提高積體電路的成品率;還能夠促進直拉單晶矽棒中的氧沉澱和二次誘生缺陷,在後續切割所得到的矽片表面有源區生成高品質的潔淨區,以利於積體電路器件製備過程中的金屬雜質吸除;而且還可以提高矽片機械強度。
目前在利用氮摻雜技術拉制晶棒的過程中,由於氮的分凝係數很小,導致出現偏析現象,從而導致在沿晶棒軸向方向的各位置氮濃度不一致,舉例來說,晶棒尾部的含氮量通常會大於晶體頭部的含氮量。此外,由於氮摻雜單晶矽所實現的效果程度通常由氮的濃度來決定,因此,晶棒在軸向方向上各位置將會由於氮濃度的不同而體現出不同機械強度,從而在切割步驟過程中出現翹曲的現象。
有鑑於此,本發明實施例期望提供一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法和系統;能夠將氮摻雜晶棒進行切割以獲得平坦度良好且均一的晶圓。
本發明實施例的技術方案是這樣實現的:
第一方面,本發明實施例提供了一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法,該方法包括:
基於氮含量分佈將該待切割的氮摻雜晶棒劃分為多個待加工晶棒段;其中,每個待加工晶棒段均對應於一氮含量區間;
根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件;其中,該加工條件使得能夠避免對應的待加工晶棒段經由線切割而發生翹曲現象;
利用各該待加工晶棒段對應的加工條件分別對各該待加工晶棒段進行切割加工,獲得由該待切割的氮摻雜晶棒切割得到的晶圓。
第二方面,本發明實施例提供了一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統,該系統包括:劃分部分、確定部分和加工部分;其中,
該劃分部分,用於基於氮含量分佈將該待切割的氮摻雜晶棒劃分為多個待加工晶棒段;其中,每個待加工晶棒段均對應於一氮含量區間;
該確定部分,用於根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件;其中,該加工條件使得能夠避免對應的待加工晶棒段經由線切割而發生翹曲現象;
該加工部分,用於利用各該待加工晶棒段對應各該加工條件分別對各該待加工晶棒段進行切割加工,獲得由該待切割的氮摻雜晶棒切割得到的晶圓。
本發明實施例提供了一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法和系統;將待切割的氮摻雜晶棒按照氮含量區間劃分為不同的待加工晶棒段,對於各待加工晶棒段分別確定能夠避免翹曲現象的加工條件後,按照相應的加工條件對各自對應的待加工晶棒段進行切割加工,從而獲得平坦度良好且均一的晶圓,降低了翹曲現象的發生概率。
為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效,茲將本發明配合附圖及附件,並以實施例之表達形式詳細說明如下,而其中所使用之圖式,其主旨僅為示意及輔助說明書之用,未必為本發明實施後之真實比例與精準配置,故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的申請範圍,合先敘明。
在本發明實施例的描述中,需要理解的是,術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係,僅是為了便於描述本發明實施例和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用於描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本發明實施例的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發明實施例中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的具通常知識者而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明實施例中的具體含義。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
對於固液介面來說,雜質在不同相中的溶解度不同,因此,造成雜質在介面兩邊材料中分佈的濃度是不同的,這就是雜質分凝現象,雜質分凝作用的大小通常用分凝係數來描述。對於直拉法拉制單晶矽棒的過程中,矽熔體與單晶矽棒就形成了固液介面;若將氮元素視為雜質,那麼在考慮熔體對流對溶質分凝的影響時,利用伯頓(Burton)近似後,能夠獲得雜質分凝的有效分凝係數如式1所示:
(1)
其中,
表示固相雜質濃度;
表示熔體內部的雜質濃度;
表示雜質的平衡分凝係數,在本發明實施例中,將氮元素視為雜質,該值可選為7Í10
-4。
由上式可知,氮的有效分凝係數通常是很小的,那麼在通過直拉法拉制單晶矽棒的過程中,隨著晶棒的提拉,氮元素會沿晶棒的軸向方向出現偏析現象,最終造成整個晶棒沿軸向方向的氮元素濃度不一致,通常表現為如圖1所示,氮含量由晶棒尾部至晶棒頭部逐漸降低,具體來說,晶棒尾部的含氮量將明顯大於晶棒頭部的含氮量。由於氮含量與機械強度呈正向的相關關係,那麼基於上述偏析現象的產生,晶棒各部分的機械強度也相應於氮含量的變化而出現差異,比如,晶棒後端部分的氮含量要大於前端部分,那麼晶棒後端部分的機械強度也會明顯大於前端部分的機械強度。如此,在對整個氮摻雜單晶矽棒進行線切割或者多線切割時,若對氮摻雜單晶矽棒整體按照相同的加工條件進行加工,則會因為晶棒後端部分的機械強度較大,並且切割鋼線的進給量不足,從而造成在加工過程中產生的熱量無法及時散失,此時聚集的熱量會導致晶棒後端部分切割所得的晶圓產生較為嚴重的翹曲現象。
基於以上之闡述,本發明實施例期望提供一種能夠改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方案,通過針對氮摻雜單晶矽棒整體的氮含量情況,分別採用不同的線切割加工條件進行,從而提升切割效率,降低翹曲現象的發生概率,獲得平坦度良好且均一的晶圓。基於此,參見圖2,其示出了本發明實施例提供的一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法,該方法可以包括:
S201:基於氮含量分佈將該待切割的氮摻雜晶棒劃分為多個待加工晶棒段;其中,每個待加工晶棒段均對應於一氮含量區間;
S202:根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件;其中,該加工條件以使得能夠避免對應的待加工晶棒段經由線切割而發生翹曲現象;
S203:利用各待加工晶棒段對應的加工條件分別對各待加工晶棒段進行切割加工,獲得由該待切割的氮摻雜晶棒切割得到的晶圓。
通過圖2所示的技術方案,將待切割的氮摻雜晶棒按照氮含量區間劃分為不同的待加工晶棒段,對於各待加工晶棒段分別確定能夠避免翹曲現象的加工條件後,按照相應的加工條件對各自對應的待加工晶棒段進行切割加工,從而獲得平坦度良好且均一的晶圓,降低了翹曲現象的發生概率。
對於圖2所示的技術方案,在一些可能的實現方式中,在執行步驟S201之前,該方法還可以包括:檢測待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈。
對於上述實現方式,在一些示例中,該檢測待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈,包括:
沿該待切割的氮摻雜晶棒的軸向方向的多個軸向採樣位置分別對應採集檢測樣品;
將每個檢測樣品消除熱施主後進行迅速降溫,利用傅立葉轉換紅外光譜儀(fourier transform infrared spectrometer,FTIR)檢測降溫後每個檢測樣品對應的氮含量,以獲得用於表徵該待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈的該各軸向採樣位置的氮含量。
需要說明的是,通過上述實現方式,能夠獲取到整根待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈。以圖1所示為例,可以通過設置合適的氮含量閾值將氮含量分佈劃分為3個區間,分別如圖1中所示被標記為I、II和III;其中,I區間對應於整根待切割氮摻雜晶棒的頭部部分,III區間對應於整根待切割的氮摻雜晶棒的尾部部分,II區間則對應於整根待切割的氮摻雜晶棒的中間部分。相應於被標記的氮分佈區間,可以將待切割的氮摻雜晶棒劃分為3個部分,具體來說,如圖3所示,可以將待切割的氮摻雜晶棒通過切割的方式得到3個待加工晶棒段,由於每個待加工晶棒段均對應於一個氮含量分佈區間,因此,在本實施例中,各待加工晶棒段的標識可以被標記為與對應的氮含量分佈區間的標記一致,即被標記為I、II和III。對於圖3所示的3個待加工晶棒段來說,對應於待切割氮摻雜晶棒的頭部部分的待加工晶棒段I,其氮含量是最低的;對應於待切割氮摻雜晶棒尾部部分的待加工晶棒段III,其氮含量是最高的;對應於待切割氮摻雜晶棒中間部分的待加工晶棒段II,其氮含量介於待加工晶棒段I的氮含量與待加工晶棒段III的氮含量之間。
對於圖2所示的技術方案,在一些可能的實現方式中,該根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件,包括:
針對每個待加工晶棒段,線上切割過程中分別採集設定的多個徑向位置處的溫度值;
根據各待加工晶棒段在相同徑向位置處的溫度值確定各待加工晶棒段之間的溫度差;
基於各待加工晶棒段之間的溫度差確定各待加工晶棒段對應的鋼線進給量,以使得除位於該待切割的氮摻雜晶棒首部以外的待加工晶棒段的加工溫度與位於該待切割的氮摻雜晶棒首部的待加工晶棒段的加工溫度一致。
對於上述實現方式,在一些示例中,在該各待加工晶棒段中,位於該待切割的氮摻雜晶棒首部的待加工晶棒段對應的鋼線進給量小於除位於該待切割的氮摻雜晶棒首部以外的待加工晶棒段對應的鋼線進給量。
針對上述實現方式及其示例,具體來說,結合前述圖3所示的3個待加工晶棒段為例,由於各待加工晶棒段的氮含量不一致,並結合氮含量與機械強度之間的正相關關係,可以獲知:待加工晶棒段I的機械強度弱於待加工晶棒段II的機械強度,待加工晶棒段III的機械強度則是3個待加工晶棒段中最高的。如果在進行線切割或多線切割的過程中,對這3根待加工晶棒段均採用適配待加工晶棒段I的加工條件進行切割加工,那麼就會由於待加工晶棒段II和待加工晶棒段III機械強度過大而產生過多的熱量造成加工溫度升高,形成與待加工晶棒段I的加工溫度的溫度差,從而增加由待加工晶棒段II和待加工晶棒段III切割所得的矽片發生翹曲現象的概率。為了避免翹曲現象發生,就需要對該溫度差進行彌補。詳細來說,對於待加工晶棒段I、待加工晶棒段II和待加工晶棒段III,由首部沿待切割的氮摻雜晶棒軸向選取330mm、1060mm和1730mm位置分別對應於待加工晶棒段I、待加工晶棒段II和待加工晶棒段III進行徑向採集溫度的位置。具體可以均在各自的徑向位置76mm、151.35mm以及259.11mm處分別採集切割過程的溫度。如圖3所示,在待加工晶棒段I的徑向位置76mm、151.35mm以及259.11mm處分別採集溫度值為a、b、c;在待加工晶棒段II的徑向位置76mm、151.35mm以及259.11mm處分別採集溫度值為a’、b’、c’;在待加工晶棒段III的徑向位置76mm、151.35mm以及259.11mm處分別採集溫度值為a’’、b’’、c’’。隨後,根據上述採集到的溫度值,計算各待加工晶棒段之間的溫度差,在本實施例中,也就是計算待加工晶棒段I和待加工晶棒段II之間的溫度差以及待加工晶棒段II和待加工晶棒段III之間的溫度差。具體溫度差的計算結果如表1所示:
表1
其中,ΔT1表示待加工晶棒段I和待加工晶棒段II之間的溫度差;ΔT2表示待加工晶棒段II和待加工晶棒段III之間的溫度差。
晶棒徑向位置(mm) | 晶棒軸向位置(mm) | 330 | 1060 | 1730 | ΔT1 | ΔT2 |
76 | 溫度測量點 | a | a’ | a’’ | 0.5 | 0.1 |
溫度(℃) | 26.2 | 26.7 | 26.8 | |||
151.35 | 溫度測量點 | b | b’ | b’’ | 0.5 | 0.3 |
溫度(℃) | 30.6 | 31.1 | 31.4 | |||
259.11 | 溫度測量點 | c | c’ | c’’ | 0.4 | 0.4 |
溫度(℃) | 27.1 | 27.5 | 27.9 |
通過表1所得到的資料,為了彌補加工過程中的溫度差,需要調整各待加工晶棒段的加工條件,以使得待加工晶棒段II和待加工晶棒段III的加工溫度與待加工晶棒段I的加工溫度一致,避免因為機械強度大以及切割產熱多發生矽片翹曲現象。在本發明實施例中,加工條件具體可選為加工時的鋼線進給量。結合圖3以及前述內容,待加工晶棒段I、待加工晶棒段II和待加工晶棒段III由於氮含量逐漸升高從而機械強度也相應提升,那麼為了使得在切割加工過程中的加工溫度均保持在對待加工晶棒段I進行切割時的加工溫度,本發明實施例通過提升待加工晶棒段II和待加工晶棒段III的鋼線進給量來保持加工溫度。詳細來說,以鋼線的進給比例表徵鋼線進給量,待加工晶棒段I、待加工晶棒段II和待加工晶棒段III對應的鋼線進給量如表2所示:
表2
待加工晶棒段標識 | I | II | III |
鋼線進給量 | 180% | 200% | 220 % |
對於上述鋼線進給量這一概念,在本實施例中詳細來說,在一個加工週期cycle time內,設定最初的給線量是x,收線量是y,此時的鋼線進給量是x-y,進給比例視為100%;在同樣的一個cycle time內,若設定的給線量是2x-y,收線量是y,那麼鋼線進給量為2*(x-y),進給比例則為200%;若設定給線量是3x-2y,收線量是y,那麼鋼線進給量為3*(x-y),進給比例則為300%,以此類推。
根據以上闡述,在獲得表2所示的待加工晶棒段I、待加工晶棒段II和待加工晶棒段III分別對應的鋼線進給量之後,以圖4所示的多線切割裝置為例,在圖4中,該裝置包括放線軸1、收線軸2、導輪3、晶棒進給台5和鋼線6,在利用圖4所示的裝置對待切割的氮摻雜晶棒4進行切割過程中,當切割硬度較小的待加工晶棒段I時,控制放線軸1的鋼線供給量為較小值,如表2中的180%;當待加工晶棒段I加工完成後,將硬度居中的待加工晶棒段II黏貼至圖4中晶棒進給台5上,在切割待加工晶棒段II時,控制放線軸1的鋼線供給量較大於切割待加工晶棒段I的鋼線進給量,如表2中的200%;當待加工晶棒段II加工完成後,將硬度最高的待加工晶棒段III黏貼至圖4中晶棒進給台5上,在切割硬度較大的待加工晶棒段III時,控制放線軸1的鋼線供給量最大,如表2中的220%。可以理解地,此時新鋼線的供給量大,可以即使帶走機械加工產生的熱量,避免因溫度過高,使得切割的矽片發生嚴重翹曲,從而極大的降低了出現溫度差的概率。
通過上述技術方案及其實現方式和示例對鋼線進給量進行調整之後切割所得到的晶圓撓曲度warp品質與目前常規方案中使用同一加工條件而不調整鋼線進給量進行切割所得到的晶圓warp品質相比,如圖5所示,圖中橫坐標為待切割的氮摻雜晶棒的位置,縱坐標為晶圓的warp值,單位為微米(μm)。圖5中的純黑色實心點表示對鋼線進給量進行調整之後的warp;灰色實心點表示不調整鋼線進給量的warp,由圖5中可以看出,採用本發明實施例的技術方案,相較於常規方案,能夠獲得平坦度更為良好且均一的晶圓,降低了翹曲現象的發生概率。
基於前述技術方案相同的發明構思,參見圖6,其示出了本發明實施例提供的一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統60,該改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統60包括:劃分部分601、確定部分602和加工部分603;其中,
該劃分部分601,用於基於氮含量分佈將該待切割的氮摻雜晶棒劃分為多個待加工晶棒段;其中,每個待加工晶棒段均對應於一氮含量區間;
該確定部分602,用於根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件;其中,該加工條件使得能夠避免對應的待加工晶棒段經由線切割而發生翹曲現象;
該加工部分603,用於利用各該待加工晶棒段對應各該加工條件分別對各該待加工晶棒段進行切割加工,獲得由該待切割的氮摻雜晶棒切割得到的晶圓。
具體來說,該加工部分603,具體可以為前述圖4所示的多線切割裝置,本發明實施例對此不做贅述。
在一些示例中,如圖7所示,該確定部分602,包括採集設備6021和資料處理設備6022;其中,
該採集設備6021,用於針對每個待加工晶棒段,線上切割過程中分別採集設定的多個徑向位置處的溫度值;
該資料處理設備6022,用於根據各待加工晶棒段在相同徑向位置處的溫度值確定各待加工晶棒段之間的溫度差;以及,
基於各待加工晶棒段之間的溫度差確定各待加工晶棒段對應的鋼線進給量,以使得除位於該待切割的氮摻雜晶棒首部以外的待加工晶棒段的加工溫度與位於該待切割的氮摻雜晶棒首部的待加工晶棒段的加工溫度一致。
在一些示例中,該劃分部分601,用於將該待切割的氮摻雜晶棒基於氮含量分佈切割為多個待加工晶棒段。
在一些示例中,如圖7所示,該改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統60還包括檢測部分604,經配置為:檢測該待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈。
可以理解地,在本實施例中,“部分”可以是部分電路、部分處理器、部分程式或軟體等等,當然也可以是單元,還可以是模組也可以是非模組化的。
另外,在本實施例中的各組成部分可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨實體存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現,也可以採用軟體功能模組的形式實現。
該集成的單元如果以軟體功能模組的形式實現並非作為獨立的產品進行銷售或使用時,可以存儲在一個電腦可讀取存儲介質中,基於這樣的理解,本實施例的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來,該電腦軟體產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一台電腦設備(可以是個人電腦,伺服器,或者網路設備等)或processor(處理器)執行本實施例該方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:USB碟、行動硬碟、唯讀記憶體(ROM,Read Only Memory)、隨機存取記憶體(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程式碼的介質。
因此,本實施例提供了一種電腦存儲介質,該電腦存儲介質存儲有改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工程式,該改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工程式被至少一個處理器執行時實現上述技術方案中該改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法步驟。
可以理解地,上述改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統60的示例性技術方案,與前述改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法的技術方案屬於同一構思,因此,上述對於改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統60的技術方案未詳細描述的細節內容,均可以參見前述改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法的技術方案的描述。本發明實施例對此不做贅述。
需要說明的是:本發明實施例所記載的技術方案之間,在不衝突的情況下,可以任意組合。
以上僅為本發明之較佳實施例,並非用來限定本發明之實施範圍,如果不脫離本發明之精神和範圍,對本發明進行修改或者等同替換,均應涵蓋在本發明申請專利範圍的保護範圍當中。
S201-S203:步驟
1:放線軸
2:收線軸
3:導輪
4:晶棒
5:晶棒進給台
6:鋼線
60:改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統
601:劃分部分
602:確定部分
6021:採集設備
6022:資料處理設備
603:加工部分
604:檢測部分
圖1為本發明實施例提供的一種氮摻雜單晶矽棒的氮含量分佈示意圖;
圖2為本發明實施例提供的改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法流程示意圖;
圖3為本發明實施例提供的由氮摻雜晶棒切割所得到的待加工晶棒段示意圖;
圖4為本發明實施例提供的多線切割裝置組成示意圖;
圖5為本發明實施例提供的效果對比示意圖;
圖6為本發明實施例提供的一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統組成示意圖;
圖7為本發明實施例提供的另一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統組成示意圖。
S201-S203:步驟
Claims (10)
- 一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法,該方法包括: 基於氮含量分佈將該待切割的氮摻雜晶棒劃分為多個待加工晶棒段;其中,每個待加工晶棒段均對應於一氮含量區間; 根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件;其中,該加工條件使得能夠避免對應的待加工晶棒段經由線切割而發生翹曲現象; 利用各該待加工晶棒段對應的加工條件分別對各該待加工晶棒段進行切割加工,獲得由該待切割的氮摻雜晶棒切割得到的晶圓。
- 如請求項1所述之改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法,其中,該根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件,包括: 針對每個待加工晶棒段,線上切割過程中分別採集設定的多個徑向位置處的溫度值; 根據各待加工晶棒段在相同徑向位置處的溫度值確定各待加工晶棒段之間的溫度差; 基於各待加工晶棒段之間的溫度差確定各待加工晶棒段對應的鋼線進給量,以使得除位於該待切割的氮摻雜晶棒首部以外的待加工晶棒段的加工溫度與位於該待切割的氮摻雜晶棒首部的待加工晶棒段的加工溫度一致。
- 如請求項2所述之改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法,其中,在該各待加工晶棒段中,位於該待切割的氮摻雜晶棒首部的待加工晶棒段對應的鋼線進給量小於除位於該待切割的氮摻雜晶棒首部以外的待加工晶棒段對應的鋼線進給量。
- 如請求項1所述之改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法,其中,該基於氮含量分佈將該待切割的氮摻雜晶棒劃分為多個待加工晶棒段,包括: 將該待切割的氮摻雜晶棒基於氮含量分佈切割為多個待加工晶棒段。
- 如請求項1所述之改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法,其中,該方法還包括:檢測待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈。
- 如請求項5所述之改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工方法,其中,該檢測待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈,包括: 沿該待切割的氮摻雜晶棒的軸向方向的多個軸向採樣位置分別對應採集檢測樣品; 將每個檢測樣品消除熱施主後進行迅速降溫,利用傅立葉轉換紅外光譜儀FTIR檢測降溫後每個檢測樣品對應的氮含量,以獲得用於表徵該待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈的該各軸向採樣位置的氮含量。
- 一種改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統,該系統包括:劃分部分、確定部分和加工部分;其中, 該劃分部分,用於基於氮含量分佈將該待切割的氮摻雜晶棒劃分為多個待加工晶棒段;其中,每個待加工晶棒段均對應於一氮含量區間; 該確定部分,用於根據氮含量區間與加工條件之間的對應關係確定每個待加工晶棒段各自對應的加工條件;其中,該加工條件使得能夠避免對應的待加工晶棒段經由線切割而發生翹曲現象; 該加工部分,用於利用各該待加工晶棒段對應各該加工條件分別對各該待加工晶棒段進行切割加工,獲得由該待切割的氮摻雜晶棒切割得到的晶圓。
- 如請求項7所述之改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統,其中,該確定部分,包括採集設備和資料處理設備;其中, 該採集設備,用於針對每個待加工晶棒段,線上切割過程中分別採集設定的多個徑向位置處的溫度值; 該資料處理設備,用於根據各待加工晶棒段在相同徑向位置處的溫度值確定各待加工晶棒段之間的溫度差;以及, 基於各待加工晶棒段之間的溫度差確定各待加工晶棒段對應的鋼線進給量,以使得除位於該待切割的氮摻雜晶棒首部以外的待加工晶棒段的加工溫度與位於該待切割的氮摻雜晶棒首部的待加工晶棒段的加工溫度一致。
- 如請求項7所述之改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統,其中,該劃分部分,用於將該待切割的氮摻雜晶棒基於氮含量分佈切割為多個待加工晶棒段。
- 如請求項7所述之改善氮摻雜晶圓翹曲度的加工系統,其中,該系統還包括檢測部分,經配置為:檢測該待切割的氮摻雜晶棒的氮含量分佈。
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