[發(fā)明專利]用于移除鋸痕的化學機械研磨組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910143051.9
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101899265A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 謝崇偉;李康華;劉文政
• 申請（專利權）人: 長興開發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02;B24B37/04
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 孟銳

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于半導體晶片薄化用的化學機械研磨組合物。

背景技術

隨著近年來各種電子設備的小型、薄型化趨勢，半導體芯片的薄型化需求也日益增加。除了半導體前段制程朝向45、32納米的芯片微縮化發(fā)展，后段封裝制程也相當活躍地往3D封裝的領域進行開發(fā)。3D封裝制程中，晶片薄化可說是最關鍵的步驟，因為它決定著晶片級封裝(Chip?Scale?Packaging，CSP)和系統(tǒng)級封裝(System-in-packaging，SiP)中的最小封裝尺寸，而越小的封裝尺寸就能讓更多不同功能的芯片整合在同一個封裝內，如此就能借助于更輕、更小的封裝尺寸，達到減少功耗、提高訊號傳遞速度，并提供更多的芯片功能。

晶片薄化制程包含應用在半導體硅晶片薄化及硅通孔(Through?Silicon?Via，TSV)晶片薄化。硅晶片薄化是對半導體晶片的硅材質進行研磨薄化。硅通孔晶片薄化則是以經(jīng)過蝕刻或雷射方式形成通孔(via)，并將導電材料，如銅、鋁、鎢、多晶硅等填入形成導電線路的硅通孔晶片進行薄化。目前業(yè)界常見制程是以機械式砂輪研磨(grinding)制程先將晶片快速薄化后，再以化學機械研磨(chemical?mechanical?polishing，CMP)制程進行表面修整拋光。在進行CMP制程時需消除機械式研磨在薄化的晶片表面所造成的殘留缺陷層及鋸痕(saw?mark)。

美國專利第4,169,337號揭示使用膠態(tài)二氧化硅或硅膠(silica?gel)與水溶性胺的摻合物，以作為研磨半導體表面用的研磨組合物。

美國專利第5,230,833號是揭示包含膠態(tài)二氧化硅、有機堿及殺菌劑的研磨組合物。

美國專利第5,391,258號揭示一種用于磨光含硅、硅石或硅酸鹽的復合物的研磨組合物，其除包含研磨顆粒外，尚包含過氧化氫與鄰苯二甲酸氫鉀(potassium?hydrogenphthalate)。

中國臺灣專利第338,836號揭示一種半導體硅襯底的截角部的研磨方法，其使用的研磨液組成為膠態(tài)氧化硅，其平均粒徑為50-150nm，pH值為10-11，濃度為30-50wt％。

中國臺灣專利第500,789號揭示一種硅材料的化學機械研磨制程，是使用一氧化物研磨漿液，其包含去離子水、煅制硅石的研磨粒子，及化學反應劑，如氫氧化鉀。

雖然使用上述機械式研磨后搭配額外的化學機械研磨(CMP)制程是較為適合的晶片薄化制程，但化學機械研磨制程在搭配上仍有技術上的問題尚待克服。傳統(tǒng)上通常使用含pH緩沖的堿性氧化硅CMP研磨漿液來拋光半導體晶片，但是在消除機械研磨制程所造成的鋸痕現(xiàn)象效率不佳，故產業(yè)界亟需一種新穎的化學機械研磨液以解決上述問題。

發(fā)明內容

本案發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，一種含有胺化物、溶劑、磨料與研磨促進劑的研磨組合物適合用來研磨半導體晶片，可有效移除半導體晶片表面經(jīng)機械式砂輪研磨后所殘留的鋸痕(Saw?mark)。

因此，本發(fā)明的目的，即在提供一種包含胺化物、溶劑、磨料以及研磨促進劑的研磨組合物。

本發(fā)明另一目的在于提供一種將上述研磨組合物用于半導體晶片制程中，移除晶片表面上鋸痕的方法。

附圖說明

圖1圖解說明本發(fā)明的研磨方法的一具體實施方面。

具體實施方式

適用于本發(fā)明研磨組成物中的磨料，可選自由二氧化硅(Silicon?dioxide)、氧化鈰(Cerium?oxide)、氧化鋯(Zirconium?oxide)、氧化鋁(Aluminum?oxide)、氧化鈦(Titaniumoxide)、氧化鎳(Nickel?oxide)及其混合物所組成的群組。