[發(fā)明專利]受控減薄方法以及半導(dǎo)體襯底

有效

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• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103077885A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹共柏;張峰;魏星;王文宇;馬乾志;鄭健
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新傲科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 孫佳胤;翟羽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體襯底制造領(lǐng)域，尤其涉及一種受控減薄方法以及半導(dǎo)體襯底。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)里，晶圓生產(chǎn)和加工、芯片生產(chǎn)和封裝等過程中，常常用到晶圓的減薄工藝。現(xiàn)有技術(shù)的減薄工藝主要是化學(xué)機械拋光（CMP）或者酸堿腐蝕。

化學(xué)機械拋光工藝是通過采用特定的拋光液利用機械拋光的方法減薄晶圓該方法由于主要采用的是機械研磨工藝，受限于其工作原理的限制，而對去除量的均勻性難以保證在襯底的不同區(qū)域會有較大的去除量的偏差。

而化學(xué)腐蝕工藝是將晶圓浸沒在能夠腐蝕晶圓的化學(xué)腐蝕中，或者采用旋轉(zhuǎn)腐蝕的方法，使腐蝕液流過晶圓表面。采用這種方法減薄晶圓，由于晶圓各處所處的化學(xué)環(huán)境是基本相同的，故去除量的均勻性較容易控制，但由于腐蝕速度受到腐蝕液的成分和濃度以及溫度等諸多因素的影響，而較難控制對晶圓的總?cè)コ俊?/p>

因此，提供一種既能夠精確控制腐蝕量，又能夠控制去除均勻性的精確可控的腐蝕方法，是現(xiàn)有技術(shù)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種受控減薄方法以及半導(dǎo)體襯底，既能夠精確控制減薄量，又能夠保證減薄的均勻性。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種受控減薄方法，包括如下步驟：提供一半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底中的一預(yù)定深度處形成一特征圖形層，所述特征圖形層用于標(biāo)定減薄的停止位置；減薄半導(dǎo)體襯底，并同時觀察減薄表面是否出現(xiàn)特征圖形，一旦出現(xiàn)特征圖形，立即停止減薄。

可選的，所述在半導(dǎo)體襯底中形成特征圖形的步驟，進一步是在所述預(yù)定深度位置注入氧離子并退火，從形成氧化物顆粒。

可選的，所述在半導(dǎo)體襯底中形成特征圖形的步驟，進一步是在所述預(yù)定深度位置注入改性離子并退火，從形成與半導(dǎo)體襯底本身具有腐蝕選擇比的不連續(xù)層。

可選的，所述在半導(dǎo)體襯底中形成特征圖形的步驟，進一步是在襯底中采用刻蝕方法形成具有所述預(yù)定深度的特征圖形。

可選的，所述減薄襯底的步驟，減薄工藝選自于腐蝕減薄和研磨減薄中的任意一種。

本發(fā)明進一步提供了一種半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底中的一預(yù)定深度處具有一特征圖形層，所述特征圖形層用于標(biāo)定減薄的停止位置。

可選的，所述特征圖形層進一步包括氧化物顆粒，所述氧化物顆粒是在所述預(yù)定深度位置注入氧離子并退火形成的。

可選的，所述特征圖形層進一步包括半導(dǎo)體襯底本身具有腐蝕選擇比的不連續(xù)層，所述不連續(xù)層進一步是在所述預(yù)定深度位置注入改性離子并退火形成的。

可選的，所述特征圖形層進一步包括具有所述預(yù)定深度的特征圖形，所述預(yù)定深度的特征圖形進一步是在襯底中采用刻蝕方法形成的。

本發(fā)明的優(yōu)點在于，采用在預(yù)定深度的位置制備識別圖形來控制減薄的停止時機，可以精確控制減薄厚度，且具有較高的均勻性。

附圖說明

附圖1所示是本發(fā)明的第一具體實施方式所述方法的實施步驟示意圖；

附圖2A～2C所示是本發(fā)明的第一具體實施方式所述方法的工藝流程圖；

附圖3所示是本發(fā)明的第二具體實施方式所述方法的實施步驟示意圖；

附圖4A～4C所示是本發(fā)明的第二具體實施方式所述方法的工藝流程圖；

附圖5所示是本發(fā)明的第三具體實施方式所述方法的實施步驟示意圖；

附圖6A～6C所示是本發(fā)明的第三具體實施方式所述方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的受控減薄方法以及半導(dǎo)體襯底的具體實施方式做詳細(xì)說明。

首先結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的第一具體實施方式。

附圖1所示是本具體實施方式所述方法的實施步驟示意圖，包括如下步驟：步驟S10，提供一半導(dǎo)體襯底；步驟S11，在半導(dǎo)體襯底所述預(yù)定深度位置注入氧離子并退火，形成氧化物顆粒；步驟S12，減薄半導(dǎo)體襯底，并同時觀察減薄表面是否出現(xiàn)氧化物顆粒，一旦出現(xiàn)氧化物顆粒，立即停止減薄。

附圖2A所示，參考步驟S10，提供一半導(dǎo)體襯底200。所述半導(dǎo)體襯底200可以是包括單晶硅襯底在內(nèi)的任何一種襯底，亦可以是SOI襯底等帶有埋層的襯底，半導(dǎo)體襯底200的表面可以是具有晶體管等各種元件，也可以是光滑平整的襯底。