[發明專利]一種解決晶圓破片的方法

無效

• 申請號: 201310011955.2
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103094098A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李平
• 申請（專利權）人: 陸偉
• 主分類號: H01L21/324
• 分類號: H01L21/324;H01L21/304
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種解決晶圓破片的方法。

背景技術

目前，在對于3D-IC（三維晶片）、背照式互補型影像傳感器的制造等，都需要將器件晶圓背面進行減薄后再進行后續工藝。現有的減薄工藝首先將器件晶圓和載片鍵合，然后對器件晶圓背面進行研磨，然后對器件進行三次濕法蝕刻，將器件晶圓蝕刻到要求的厚度。研磨在減薄工藝中減薄速率快，是簡報工藝中必不可少的工藝之一，但是研磨容易造成晶圓產生裂紋，增加晶圓的內應力，使得晶圓在隨后的工藝中易造成破片現象，并且表面厚度差異明顯，濕法蝕刻減薄速率慢，能在一定的程度上緩解研磨產生的內應力，并且可以使得表面有更好的厚度均勻性，但是，濕法蝕刻并不能完全地消除研磨后的器件晶圓的內應力，所以在現有技術的工藝過程中，器件晶圓仍然會有較高的幾率發生破片現象，這樣不僅會影響器件晶圓生產過程中的成品率，還會浪費材料。所以急需一種能解決器件晶圓破片的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種解決在晶圓減薄過程中產生內應力導致晶圓破片的解決晶圓破片的方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種解決晶圓破片的方法，包括以下步驟：

步驟一，將器件晶圓與載片進行鍵合，鍵合后的器件晶圓包括載片、器件晶圓外延層和器件晶圓體襯底，所述的器件晶圓外延層處于載片和器件晶圓體襯底之間；

步驟二，對器件晶圓背面研磨，減薄器件晶圓體襯底的厚度；

步驟三，對器件晶圓進行退火；

步驟四，對器件晶圓進行第一次濕法蝕刻，再次減薄器件晶圓體襯底的厚度；

步驟五，對器件晶圓進行第二次濕法蝕刻，刻蝕掉剩余器件晶圓體襯底；

步驟六，對器件晶圓進行第三次濕法蝕刻，將器件晶圓減薄至要求厚度。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述的步驟三中的退火過程在惰性氣體中完成。

進一步，所述的退火過程在氬氣中完成。

進一步，所述的退火溫度為400℃。

進一步，所述的退火時間為1-3小時。

進一步，所述的退火時間為2小時。

本發明的有益效果是：在對晶圓背面進行研磨后對其增加一步退火處理，能有效地減少晶圓減薄過程中產生的內應力，減少破片幾率，增加成品率。

附圖說明

圖1為本發明現有技術的工藝流程圖；

圖2為本發明晶圓鍵合后的結構圖；

圖3為本發明的工藝流程圖。

附圖中，各標號所代表的部件如下：

1、載片，2、器件晶圓外延層，3、器件晶圓體襯底。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

圖1為現有技術的工藝流程圖，現有技術的工藝流程包括以下步驟：

步驟S01，將器件晶圓與載片鍵合；步驟S02，對器件晶圓背面進行研磨；步驟S03，對器件晶圓進行第一次濕法蝕刻；步驟S04，對器件晶圓進行第二次濕法蝕刻；步驟S05，對器件晶圓進行第三次濕法蝕刻。現有技術中，在對器件背面進行研磨后，直接進行濕法蝕刻，研磨產生的器件晶圓內應力沒能的到很好的緩解，使得在研磨之后的工藝中器件晶圓容易產生破片的現象。

圖3為本發明的工藝流程圖，包括以下步驟：步驟S11，將器件晶圓與載片進行鍵合，鍵合后的器件晶圓的結構圖如圖2所示，鍵合后的器件晶圓包括載片、器件晶圓外延層和器件晶圓體襯底，所述的器件晶圓外延層處于載片和器件晶圓體襯底之間；步驟S12，對器件晶圓背面研磨，減薄器件晶圓體襯底的厚度；步驟S13，對器件晶圓進行退火；步驟S14，對器件晶圓進行第一次濕法蝕刻，再次減薄器件晶圓體襯底的厚度；步驟S15，對器件晶圓進行第二次濕法蝕刻，刻蝕掉剩余器件晶圓體襯底；步驟S16，對器件晶圓進行第三次濕法蝕刻，將器件晶圓減薄至要求厚度。本發明在現有的技術上，在對器件晶圓進行研磨后，對器件晶圓進行退火處理，器件晶圓經過在氬氣環境中，在400℃的溫度中退貨處理2個小時后，能有效地消除器件晶圓在研磨過程中產生的內應力，減少破片幾率，能有效地解決現有技術中器件晶圓破片的現象，增加成品率。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。