[發明專利]一種晶背減薄方法及所使用的圓形治具

有效

• 申請號: 201611128498.5
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108231567B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 曹雪平;劉魁;徐忠良
• 申請（專利權）人: 和艦科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;H01L21/67
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 張建鵬

本發明提出一種晶背減薄方法，其包括以下步驟：放置圓形治具、貼膜、切割膠帶膜、晶圓背面研磨、晶圓移至卡盒、晶圓背面酸法蝕刻、撕膜、晶圓背面金屬沉積。本發明還進一步公開了一種用于晶背減薄方法中的圓形治具，該圓形治具為中空環狀結構，并分為上部和下部，且該圓形治具具有一個缺口。采用本發明中晶背減薄方法，可以實現研磨區域的精細控制，同時簡化晶圓減薄流程，圓形治具可以精確控制膠帶膜超出晶圓邊緣1?2mm，有助于避免在后續晶圓傳輸轉運和酸蝕刻過程中由于晶圓接觸載具造成的破片問題。

技術領域

本發明涉及一種晶背減薄方法及所使用的圓形治具。

背景技術

在集成電路制造中，半導體硅材料由于其資源豐富，制造成本低，工藝性好，是集成電路重要的基體材料。從集成電路斷面結構來看，大部分集成電路是在硅基體材料的淺表面層上制造。由于制造工藝的要求，對晶片的尺寸精度、幾何精度、表面潔凈度以及表面微晶格結構提出很高要求。因此在幾百道工藝流程中，不可采用較薄的晶片，只能采用一定厚度的晶片在工藝過程中傳遞、流片。通常在集成電路封裝前，需要對晶片背面多余的基體材料去除一定的厚度。通過減薄/研磨的方式對晶片襯底進行減薄，可以改善芯片散熱效果，同時將晶片減薄到一定厚度有利于后期封裝這一工藝過程稱之為晶片背面減薄工藝，即晶背減薄工藝，所采用的設備就是晶片減薄機。

而在傳統的晶背減薄工藝中，當晶圓厚度達到150μm時，極易發生破損，尤其是當晶片邊緣與卡盒接觸時，更容易發生晶圓的破損，現有技術中，一般采用以下兩種方法避免晶背減薄工藝中的晶圓破損問題：

1.用特殊的樹脂作為支撐，有利于在晶背減薄后晶圓傳輸和轉運過程中避免晶圓破損。

2.在研磨時在距離晶圓邊緣2mm處區域，相比晶圓中心區域進行較少量的研磨，從而保證晶圓邊緣的厚度和強度，防止破片。

而上述兩種方法，卻存在成本較高，加工復雜，研磨區域難以精細控制的問題。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，本發明提出一種晶背減薄方法，具體包括以下步驟：

(1)晶圓背面放置圓形治具，所述圓形治具為中空環狀結構且具有直徑不同的內邊緣和外邊緣，所述圓形治具使所述晶圓完全嵌在所述圓形治具中央與所述內邊緣貼合；

(2)在晶圓正面貼膜，采用貼膠機在所述晶圓正面貼附一層膠帶膜并使所述晶圓正面貼合的膠帶膜突出所述晶圓和所述圓形治具外邊緣，所述膠帶膜不與酸性或堿性溶液反應且所述膠帶膜面積要大于所述晶圓面積；

(3)沿所述圓形治具的外邊緣對晶圓正面貼附的膠帶膜進行切割，使所述膠帶膜突出所述晶圓1-2mm；

(4)去除所述圓形治具，將步驟(3)中得到的所述晶圓移至研磨機中采用研磨輪在所述晶圓背面進行機械研磨至設定厚度；

(5)并將具有突出晶圓1-2mm的膠帶膜的所述晶圓取出移至特氟龍卡盒中；

(6)在盛有步驟(5)得到的所述晶圓的所述特氟龍卡盒中放入所需酸液從而形成酸槽，并在所述酸槽中進行晶圓背面酸法蝕刻；

(7)將步驟(6)中得到的背面蝕刻后的所述晶圓進行撕膜，去除所述晶圓正面的所述膠帶膜；

(8)對所述步驟(7)中得到的去除所述膠帶膜后的所述晶圓進行背面金屬沉積，得到沉積有所需金屬組分的晶圓。

在前述晶背減薄方法中，其中步驟(6)中所述酸槽內部設有2根壓桿，在所述晶圓的所述壓桿與所述晶圓壓接的部位處不設置膠帶膜。

在前述晶背減薄方法中，其中步驟(8)中所述的金屬包括Ti、Ni、Cu、Ni中的一種或多種。