本公開涉及半導(dǎo)體制造，尤其涉及一種晶圓及其粗糙度的改善方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在晶圓制造過程中，通過直拉法制備出單晶硅棒后，對單晶硅棒依次進(jìn)行線切割、研磨、刻蝕、磨削、化學(xué)機械拋光（cmp，chemical?mechanical?polishing）以及清洗等加工工序，最終獲得單晶硅晶圓。對于單晶硅晶圓來說，其表面形貌是衡量其品質(zhì)的關(guān)鍵參數(shù)。表面粗糙度是晶圓表面形貌參數(shù)中重要的一種性能參數(shù)。

2、根據(jù)上述晶圓制造過程中的各加工工序，通過線切割設(shè)備將單晶硅棒切割得到裸晶圓之后，該裸晶圓就已經(jīng)具備一個初始的表面狀態(tài)，而后續(xù)的研磨、刻蝕、磨削、cmp以及清洗等各加工工序只是在該初始的表面狀態(tài)的基礎(chǔ)上逐步修復(fù)表面損傷的作用?；诖耍绻谕玫奖砻娲植诙戎笜?biāo)更優(yōu)的單晶硅晶圓，那么就需要在線切割工序階段就開始進(jìn)行工藝優(yōu)化，提高線切割工序得到的裸晶圓的表面粗糙度，從而提升最終單晶硅晶圓的表面粗糙度指標(biāo)。

3、但是目前尚未提供一種基于線切割工序得到的裸晶圓的表面粗糙度對線切割工序階段的工藝進(jìn)行優(yōu)化的方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開提供了一種晶圓及其粗糙度的改善方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)；以線切割得到的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍內(nèi)的粗糙度為評估指標(biāo)，并通過該指標(biāo)對線切割工序中的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，降低了晶圓表面的粗糙度。

2、本公開的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、第一方面，本公開提供了一種晶圓粗糙度的改善方法，所述方法包括：

4、檢測完成線切割工序的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度；

5、當(dāng)所述粗糙度大于或等于設(shè)定的粗糙度閾值時，根據(jù)多個切割工藝參數(shù)與在目標(biāo)波長范圍的粗糙度之間的擬合函數(shù)所指示的切割工藝參數(shù)的優(yōu)先級，選擇出需要調(diào)整的切割工藝參數(shù)以降低后續(xù)線切割工序所得到的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度。

6、第二方面，本公開提供了一種晶圓粗糙度的改善裝置，所述裝置包括：檢測部分、比較部分以及工序改善部分；其中，

7、所述檢測部分，被配置成檢測完成線切割工序的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度；

8、所述比較部分，被配置成比較所述粗糙度與設(shè)定的粗糙度閾值，并且當(dāng)所述粗糙度大于或等于設(shè)定的粗糙度閾值時，觸發(fā)所述工序改善部分；

9、所述工序改善部分，被配置成根據(jù)多個切割工藝參數(shù)與在目標(biāo)波長范圍的粗糙度之間的擬合函數(shù)所指示的切割工藝參數(shù)的優(yōu)先級，選擇出需要調(diào)整的切割工藝參數(shù)以降低后續(xù)線切割工序所得到的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度。

10、第三方面，本公開提供了一種計算設(shè)備，所述計算設(shè)備包括：處理器和存儲器；所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令，以實現(xiàn)如第一方面所述的晶圓粗糙度的改善方法。

11、第四方面，本公開提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有至少一條指令，所述至少一條指令用于被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如第一方面所述的晶圓粗糙度的改善方法。

12、第五方面，本公開提供了一種晶圓，所述晶圓經(jīng)由第一方面所述的晶圓粗糙度的改善方法改善后的線切割工藝得到，并且在目標(biāo)波長范圍的粗糙度為以下至少之一：

13、當(dāng)所述目標(biāo)波長范圍為0至1.8微米波長時，所述粗糙度為0.01至1nm；

14、當(dāng)所述目標(biāo)波長范圍為1.8至22微米波長時，所述粗糙度為1至3nm；

15、當(dāng)所述目標(biāo)波長范圍為22微米波長至20毫米波長時，所述粗糙度為3至30nm。

16、本公開提供了一種晶圓及其粗糙度的改善方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)；以線切割得到的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍內(nèi)的粗糙度為評估指標(biāo)，當(dāng)完成線切割工序的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度大于或等于設(shè)定的粗糙度閾值時，根據(jù)多個切割工藝參數(shù)與在目標(biāo)波長范圍的粗糙度之間的擬合函數(shù)所指示的切割工藝參數(shù)的優(yōu)先級，選擇出需要調(diào)整的切割工藝參數(shù)，通過對該被選出的切割工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的方式降低后續(xù)線切割工序所得到的裸晶圓的在目標(biāo)波長范圍的粗糙度。

技術(shù)特征：

1.一種晶圓粗糙度的改善方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個切割工藝參數(shù)包括：切割線往復(fù)運動的移動速度、切割線往復(fù)運動的周期以及進(jìn)給速度；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將所述歷史切割工藝參數(shù)以及完成歷史線切割工序的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度代入所述擬合函數(shù)，以獲得所述擬合函數(shù)中的第一經(jīng)驗系數(shù)、第二經(jīng)驗系數(shù)以及第三經(jīng)驗系數(shù)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測完成線切割工序的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述濾波器為圓形濾波器，并且由雙高斯濾波函數(shù)組成；

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所有采樣點在所述目標(biāo)波長范圍的波信號的振幅統(tǒng)計值確定所述裸晶圓在所述目標(biāo)波長范圍的粗糙度，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述目標(biāo)波長范圍為0至1.8微米波長時，所述粗糙度閾值為1nm；

9.一種晶圓粗糙度的改善裝置，其特征在于，所述裝置包括：檢測部分、比較部分以及工序改善部分；其中，

10.一種計算設(shè)備，其特征在于，所述計算設(shè)備包括：處理器和存儲器；所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令，以實現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項所述的晶圓粗糙度的改善方法。

11.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有至少一條指令，所述至少一條指令用于被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項所述的晶圓粗糙度的改善方法。

12.一種晶圓，其特征在于，所述晶圓經(jīng)由權(quán)利要求1至9所述的晶圓粗糙度的改善方法改善后的線切割工藝得到，并且在目標(biāo)波長范圍的粗糙度為以下至少之一：

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種晶圓及其粗糙度的改善方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)；該方法包括：檢測完成線切割工序的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度；當(dāng)所述粗糙度大于或等于設(shè)定的粗糙度閾值時，根據(jù)多個切割工藝參數(shù)與在目標(biāo)波長范圍的粗糙度之間的擬合函數(shù)所指示的切割工藝參數(shù)的優(yōu)先級，選擇出需要調(diào)整的切割工藝參數(shù)以降低后續(xù)線切割工序所得到的裸晶圓在目標(biāo)波長范圍的粗糙度。

技術(shù)研發(fā)人員：李安杰,蘭洵,張婉婉,尚荔陽
受保護的技術(shù)使用者：西安奕斯偉材料科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2