硅片处理设备及硅片处理方法与流程

本发明实施例涉及半导体，尤其涉及硅片处理设备及硅片处理方法。

背景技术：

1、随着半导体行业的迅速发展，对硅片的品质要求也在不断提高。在硅片制造工艺或器件形成工艺中，若重金属混入硅片中，则会对器件特性带来明显的不良影响。因此，为了抑制重金属扩散至器件形成区域中，会采用吸杂法来赋予吸杂能力。

2、吸杂法可以包括本征吸杂法(intrinsic gettering method，ig法)及非本征吸杂法(extrinsic gettering method，eg法)，其中，本征吸杂法，也被成为“内吸杂法”，是指使氧在硅片内部析出，将所形成的氧析出物用作吸杂位置；而非本征吸杂法，也被成为“外吸杂法”，则是指通过在硅片体外、通常在硅片的背面，引入应变区或损伤区来起到吸杂作用。

3、目前，关于外吸杂法，无论是采用引入应变区的方式还是采用引入损伤区的方式，都需要由专用设备来执行，这导致生产工艺及设备复杂化，最终造成生产率低，出货成本高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例期望提供硅片处理设备及硅片处理方法；通过使用该硅片处理设备能够执行针对硅片的双面研磨处理和硅片背面的损伤处理，使得经该设备处理之后的硅片能够具有符合平坦度要求的正面和带损伤层的背面，减少了设备数量，简化了工艺流程，降低了硅片在不同设备之间转运及上、下料过程中受损的风险。

2、本发明实施例的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本发明实施例提供了一种硅片处理设备，所述硅片处理设备包括：

4、承载装置，所述承载装置用于沿径向方向从外周承载硅片；

5、两个静压支撑装置，所述两个静压支撑装置分别设置在所述硅片的两侧，以用于通过流体静压以非接触的方式支撑所述硅片；

6、两个磨轮，所述两个磨轮分别设置在所述硅片的两侧，以用于对所述硅片的正面和背面进行研磨；

7、设置在所述两个静压支撑装置中的一个静压支撑装置上的损伤形成装置，所述损伤形成装置用于在所述硅片的背面上形成损伤层。

8、在一些可选的示例中，所述损伤形成装置包括设置在所述一个静压支撑装置上的喷射器，所述喷射器设置成用于向所述硅片的背面喷射含固体颗粒的流体，以通过所述固体颗粒对所述硅片的背面撞击形成所述损伤层。

9、在一些可选的示例中，所述损伤形成装置包括设置在所述一个静压支撑装置上的激光发射器，所述激光发射器设置成用于通过激光照射所述硅片的背面形成所述损伤层。

10、在一些可选的示例中，所述含固体颗粒的流体包括含sic和sio2颗粒的惰性气体。

11、在一些可选的示例中，所述含固体颗粒的流体包括含sic颗粒的氨水溶液。

12、在一些可选的示例中，所述硅片处理设备还包括用于调节所述喷射器的喷射压力的压力调节装置。

13、在一些可选的示例中，所述硅片处理设备还包括用于调节所述激光发射器的发射功率的功率调节装置。

14、在一些可选的示例中，所述激光发射器设置成用于通过脉冲式激光照射所述硅片的背面以形成所述损伤层。

15、在一些可选的示例中，所述硅片处理设备还包括：

16、驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述承载装置进行旋转；

17、速度控制装置，所述速度控制装置用于控制所述承载装置的旋转速度。

18、第二方面，本发明实施例还提供了一种硅片处理方法，所述硅片处理方法通过使用根据第一方面的硅片处理设备执行，所述硅片处理方法包括：

19、在硅片被承载装置沿径向方向从外周承载并被分别设置在所述硅片的两侧的两个静压支撑装置通过流体静压以非接触的方式支撑的情况下，通过分别设置在所述硅片的两侧的研磨轮对所述硅片的正面和背面进行研磨；

20、通过设置在所述两个静压支撑装置中的一个静压支撑装置上的损伤形成装置，在经双面研磨的所述硅片的背面上形成损伤层。

21、本发明实施例提供了硅片处理设备和硅片处理方法，该硅片处理设备包括：承载装置、一对静压支撑装置、一对磨轮、设置在其中一个静压支撑装置上的损伤形成装置，当使用该硅片处理设备对硅片进行处理时，可以将待处理的硅片装入承载装置中，以由承载装置沿径向方向从外周承载硅片，并且可以由所述一对静压支撑装置通过流体静压以非接触的方式从硅片的两侧支撑硅片，在此状态下，可以执行对硅片的第一处理，即利用所述一对磨轮对硅片的正面和背面进行研磨；根据需要，还可以通过使用该硅片处理设备对经双面研磨的硅片继续执行第二处理，即利用损伤形成装置在硅片的背面上形成损伤层，由此，硅片被该硅片处理设备执行两种处理之后，既具有符合平坦度要求的正面又具有带损伤层的背面，相比于常规的处理工艺，使用本发明实施例提供的硅片处理设备可以减少设备数量，简化工艺流程，降低硅片在不同设备之间转运及上、下料过程中受损的风险。

技术特征：

1.一种硅片处理设备，其特征在于，所述硅片处理设备包括：

2.根据权利要求1所述的硅片处理设备，其特征在于，所述损伤形成装置包括设置在所述一个静压支撑装置上的喷射器，所述喷射器设置成用于向所述硅片的背面喷射含固体颗粒的流体，以通过所述固体颗粒对所述硅片的背面撞击形成所述损伤层。

3.根据权利要求1所述的硅片处理设备，其特征在于，所述损伤形成装置包括设置在所述一个静压支撑装置上的激光发射器，所述激光发射器设置成用于通过激光照射所述硅片的背面形成所述损伤层。

4.根据权利要求2所述的硅片处理设备，其特征在于，所述含固体颗粒的流体包括含sic和sio2颗粒的惰性气体。

5.根据权利要求2所述的硅片处理设备，其特征在于，所述含固体颗粒的流体包括含sic颗粒的氨水溶液。

6.根据权利要求2、4、5中的任一项所述的硅片处理设备，其特征在于，所述硅片处理设备还包括用于调节所述喷射器的喷射压力的压力调节装置。

7.根据权利要求3所述的硅片处理设备，其特征在于，所述硅片处理设备还包括用于调节所述激光发射器的发射功率的功率调节装置。

8.根据权利要求3或7所述的硅片处理设备，其特征在于，所述激光发射器设置成用于通过脉冲式激光照射所述硅片的背面以形成所述损伤层。

9.根据权利要求1所述的硅片处理设备，其特征在于，所述硅片处理设备还包括：

10.一种硅片处理方法，其特征在于，所述硅片处理方法通过使用根据权利要求1至8中的任一项所述的硅片处理设备执行，所述硅片处理方法包括：

技术总结
本发明实施例公开了硅片处理设备及硅片处理方法，所述硅片处理设备包括：承载装置，所述承载装置用于沿径向方向从外周承载硅片；两个静压支撑装置，所述两个静压支撑装置分别设置在所述硅片的两侧，以用于通过流体静压以非接触的方式支撑所述硅片；两个磨轮，所述两个磨轮分别设置在所述硅片的两侧，以用于对所述硅片的正面和背面进行研磨；设置在所述两个静压支撑装置中的一个静压支撑装置上的损伤形成装置，所述损伤形成装置用于在所述硅片的背面上形成损伤层。

技术研发人员：衡鹏,徐鹏,邹亚辉
受保护的技术使用者：西安奕斯伟材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15