[發明專利]晶片背面密封的方法

在審

• 申請號: 201710541857.8
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN109216157A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 肖德元
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種晶片背面密封的方法，包括以下步驟：提供一完成雙面、邊緣和切口拋光的晶片襯底；在所述晶片襯底的背面形成多晶硅層；采用邊緣氧化物拋光的方法去除所述晶片襯底背面邊緣斜角處的多晶硅；對所述晶片襯底進行正面拋光和清洗。在晶片襯底上生長外延層之前采用本發明方法對晶片襯底進行背面密封，可有效防止外延晶片時出現自摻雜的問題，方法易于實施，簡便實用。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別是涉及一種晶片背面密封的方法。

背景技術

在晶片正面生長具有精確定義的電學和物理性質的外延層，是在晶片上制作各種器件的初始步驟。為了生長外延層，晶片通常配合基座的支撐放置在外延反應腔室中，提升反應腔室的溫度，例如升溫至800-1150攝氏度，通入反應氣體，使該氣體與晶片反應，在晶片正面形成外延層。為了在硅晶片上生長一層晶體硅，可以通入硅烷氣體，如三氯氫硅(TCS)，使之流過硅晶片的正面。

在晶片正面淀積外延層之前，為了防止自摻雜，往往需要在外延淀積之前密封晶片背面。自摻雜通常是指從晶片背面釋放摻雜物或污染物，以及在外延淀積過程中正面釋放的摻雜物或污染物的沉積。在晶片背面密封缺失的情況下，由于外延淀積需要高溫處理，在外延淀積過程中通常會發生自摻雜。自摻雜特別不利于器件的制作，因為在外延淀積期間沉積在晶片正面的摻雜物和污染物會改變外延層的電學特性，如改變電阻率等。摻雜物和污染物通常沉積在晶片正面相對于中心區域的邊緣區域，因此，所得外延層的電學特性，由于自摻雜，會有方向上的變化。具體來說，由于自摻雜，額外的摻雜物會沿著晶片的某些區域沉積，從而導致外延層的電阻率會在晶片中心到這些區域的直徑方向上發生變化。在實際應用中，如果要求外延層的電學特性在晶片的整個正面上相當均勻，那么由自摻雜引起的外延層電學特性的變化是非常不利的，并且可能導致所生產的晶片被廢棄，特別是對于重摻雜的基片晶片。

現有的背面密封工藝一般采用在晶片襯底的雙面形成多晶硅層或低溫氧化層，然后在晶片的背面貼一層保護膜，再用濕法化學腐蝕方法將晶片正面的多晶硅層或低溫氧化層去除。該工藝流程較復雜，且需要購置額外的貼膜設備。

發明內容

鑒于以上所述現有技術，本發明的目的在于提供一種晶片背面密封的方法，用于解決現有技術中外延晶片時出現自摻雜的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種晶片背面密封的方法，包括以下步驟：

提供一完成雙面、邊緣和切口拋光的晶片襯底；

在所述晶片襯底的背面形成多晶硅層；

采用邊緣氧化物拋光的方法去除所述晶片襯底背面邊緣斜角(bevel)處的多晶硅；

對所述晶片襯底進行正面拋光和清洗。

可選地，采用硅膠分散漿料完成所述晶片襯底的雙面、邊緣和切口拋光。

可選地，所述多晶硅層采用低壓化學氣相沉積法得到。

可選地，采用包括氧化鈰的化學機械研磨(CMP)漿料進行邊緣氧化物拋光以實現邊緣斜角清除。

進一步可選地，邊緣斜角清除的厚度小于等于3mm。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明還提供一種外延晶片的方法，在進行外延生長之前，采用前述晶片背面密封的方法對晶片襯底進行背面密封，然后在所述晶片襯底的正面生長外延層。

如上所述，本發明的晶片背面密封的方法，具有以下有益效果：

本發明在晶片背面形成有多晶硅層作為密封層，并在形成多晶硅層后采用邊緣氧化物拋光的方法對晶片背面邊緣斜角進行清除，在外延生長前利用該方法對晶片背面進行密封即可有效防止外延晶片時出現自摻雜的問題，方法易于實施，簡便實用。

附圖說明