[發(fā)明專利]一種晶圓背面處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910241295.0
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號: CN102082069A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李熙;胡德明
• 申請（專利權(quán)）人: 北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/60;H01L21/306
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種用于半導(dǎo)體晶圓制造過程的晶圓背面處理方法。

背景技術(shù)

目前，金屬-氧化物-半導(dǎo)體(Metal?Oxide?Semiconductor，MOS)場效應(yīng)晶體管，簡稱MOS管以及其他使用超薄芯片的器件在半導(dǎo)體領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在智能卡、射頻識別(Radio?Frequency?Identification，RFID)器件、新型的移動電話、個人數(shù)字助理(Personal?Digital?Assistant，PDA)和其他小型、輕便且功能強大的電子設(shè)備中的應(yīng)用更為廣泛。

超薄芯片的制造過程中，對晶圓進行處理的后段工藝一般包括：貼膜-背面減薄-去膜-清洗-背金(背面金屬化)等工藝步驟，其中背面減薄和清洗工藝的處理效果會直接影響到后續(xù)的背面金屬化的質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用減薄機對晶圓進行背面減薄處理，當(dāng)晶圓減薄到比較薄的程度的時候，晶圓的后段工藝必須更多地關(guān)心諸如晶圓的抗斷強度、粗糙度、背金質(zhì)量和切片質(zhì)量等各種晶圓質(zhì)量參數(shù)。

當(dāng)背面減薄、清洗后的晶圓背面的表面質(zhì)量狀況不佳時，會造成后續(xù)背面金屬化的質(zhì)量不佳，嚴重的會出現(xiàn)背面金屬層的剝落、以及背面金屬層的翹曲或卷曲變形，導(dǎo)致半導(dǎo)體器件不能正常上機測試，影響產(chǎn)品的良率以及半導(dǎo)體器件的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種晶圓背面處理方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的背面金屬化質(zhì)量差，金屬層容易剝落的問題。

一種晶圓背面處理方法，包括：

對晶圓進行背面減薄，得到減薄后的晶圓；

根據(jù)所述減薄后的晶圓的背面表面質(zhì)量，將減薄后的晶圓放入對應(yīng)的設(shè)定配比的混酸溶液中浸泡，得到表面質(zhì)量滿足背面金屬化要求的浸泡處理后的晶圓；

對經(jīng)浸泡處理后的晶圓進行清洗后，對清洗后的晶圓進行背面金屬化處理，實現(xiàn)在清洗后的晶圓的背面鍍上所需的金屬層。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述對晶圓進行背面減薄，具體包括：

通過選定型號的研磨輪對所述晶圓的背面進行減薄處理，得到所述背面表面質(zhì)量滿足設(shè)定粗糙度范圍的減薄后的晶圓。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述混酸溶液為氫氟酸HF、硝酸HNO₃和醋酸HAC的混合溶液。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述混酸溶液中氫氟酸HF、硝酸HNO₃的體積比介于1∶3至1∶5之間。

本發(fā)明的上述方法，將所述晶圓放入設(shè)定配比的混酸溶液中浸泡時，在23℃～30℃溫度下浸泡。

本發(fā)明的上述方法，所述晶圓在混酸溶液中的浸泡時間為20秒～2分鐘。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述在清洗后的晶圓的背面鍍上所需的金屬層，具體包括：

通過蒸發(fā)臺或濺射臺在晶圓背面表面鍍上符合晶圓上的半導(dǎo)體器件的接觸電阻要求的金屬層。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述金屬層包括下列金屬層中的至少一層：

鈦、鎳、銀、鉻和金。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述對晶圓進行背面減薄之前，還包括：

對所述晶圓的正面表面進行貼膜，在晶圓的正面表面貼上一層耐酸藍膜。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，將晶圓在混酸藥液中浸泡后進行清洗前，還包括：

去除貼在晶圓正面表面的所述耐酸藍膜的步驟。

一種晶圓背面處理系統(tǒng)，包括：

減薄設(shè)備，用于對晶圓進行背面減薄，得到減薄后的晶圓；

浸泡裝置，用于根據(jù)所述減薄后的晶圓的背面表面質(zhì)量，將減薄后的晶圓放入對應(yīng)的設(shè)定配比的混酸溶液中浸泡，得到表面質(zhì)量滿足背面金屬化要求的浸泡處理后的晶圓；

金屬化設(shè)備，用于對經(jīng)浸泡處理后的晶圓進行清洗后，對清洗后的晶圓進行背面金屬化處理，實現(xiàn)在清洗后的晶圓的背面鍍上所需的金屬層。

本發(fā)明實施例提供的晶圓背面處理方法，通過對晶圓進行背面減薄，得到減薄后的晶圓；根據(jù)所述減薄后的晶圓的背面表面質(zhì)量，將所述晶圓放入設(shè)定配比的混酸溶液中浸泡，以獲取滿足背面金屬化要求的表面質(zhì)量；對經(jīng)浸泡處理后的晶圓進行清洗后，對所述晶圓進行背面金屬化處理，在所述晶圓的背面鍍上所需的金屬層。本發(fā)明的上述方法在背面減薄時后，根據(jù)背面表面質(zhì)量放入特定配比的混酸溶液中浸泡，以改善晶圓背面表面質(zhì)量，從而改善背面金屬化的質(zhì)量，使背面金屬化層不會發(fā)生翹曲、卷曲和剝落，保證晶圓上半導(dǎo)體器件的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中晶圓背面處理方法；

圖2為本發(fā)明實施例中混酸處理后的晶圓表面狀態(tài)示意圖；