[發(fā)明專利]一種帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810921268.7
• 申請(qǐng)日: 2018-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109103080A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李洋洋;薛海蛟;胡文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南晶正電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/18
• 分類號(hào): H01L21/18;H01L21/28
• 代理公司: 山東濟(jì)南齊魯科技專利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 張娟

1.一種帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片，其特征在于：從上而下包括上電極、目標(biāo)晶片、下電極、隔離層和支撐襯底晶片；其中目標(biāo)晶片的厚度為10~80μm，并且目標(biāo)晶片的總體厚度偏差TTV為0.005~1μm，表面粗糙度≤0.2nm，目標(biāo)晶片的材料為鉭酸鋰、鈮酸鋰或石英；隔離層為二氧化硅，厚度為100~4000nm；上電極和下電極均為厚度為5nm~1μm的金屬膜，所述金屬為金、銀、銅或鉑；支撐襯底晶片的厚度為0.2~1mm，支撐襯底晶片的材料為硅、石英或玻璃，并且目標(biāo)晶片和支撐襯底晶片的材料不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片，其特征在于：目標(biāo)晶片的材料為鉭酸鋰，支撐襯底晶片的材料為硅。

3.一種帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

①準(zhǔn)備目標(biāo)晶片和支撐襯底晶片，目標(biāo)晶片的材料為鉭酸鋰、鈮酸鋰或石英；支撐襯底晶片的材料為硅、石英或玻璃，并且目標(biāo)晶片和支撐襯底晶片的材料不同；

②對(duì)目標(biāo)晶片進(jìn)行清洗；

③在目標(biāo)晶片的一面制備一層金屬膜作為下電極，然后在下電極面采用化學(xué)氣相沉積工藝制備一層二氧化硅作為隔離層；得到帶有二氧化硅隔離層的目標(biāo)晶片；其中下電極為厚度為5nm~1μm的金屬膜，所述金屬為金、銀、銅或鉑；制作下電極采用的工藝為沉積法、濺射法、真空蒸發(fā)鍍膜法或化學(xué)鍍法；隔離層的厚度為100~4000nm；

④對(duì)支撐襯底晶片和步驟③所得帶有二氧化硅隔離層的目標(biāo)晶片進(jìn)行清洗后鍵合，得到鍵合體；支撐襯底晶片的材料為硅、石英或玻璃，并且目標(biāo)晶片和支撐襯底晶片的材料不同；

⑤對(duì)步驟④鍵合體中的目標(biāo)晶片進(jìn)行研磨減薄，并進(jìn)行拋光處理，使目標(biāo)晶片的厚度為10~80μm；然后在目標(biāo)晶片上表面的拋光面制備一層金屬膜作為上電極；其中上電極為厚度為5nm~1μm的金屬膜，所述金屬為金、銀、銅或鉑；制作上電極采用的工藝為沉積法、濺射法、真空蒸發(fā)鍍膜法或化學(xué)鍍法；

⑥將步驟④鍵合體中的支撐襯底晶片研磨減薄至0.2~1mm，然后在支撐襯底晶片的下表面制備掩模涂層圖形，得到帶有掩模涂層的鍵合體；掩模涂層為光刻膠；

⑦將步驟⑥所得帶有掩模涂層的鍵合體浸入襯底腐蝕液，去除未掩模涂層圖形的支撐襯底晶片部分；

當(dāng)支撐襯底晶片的材料為硅時(shí)，襯底腐蝕液為TMAH，氫氧化鉀溶液、氫氧化鈉溶液或混合酸溶液；其中混合酸溶液由HF、HNO₃和CH₃COOH組成，其中HF、HNO₃和CH₃COOH的體積比為1：3~6：2~10.5；氫氧化鉀溶液、氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分濃度均為5~26%；

當(dāng)支撐襯底晶片的材料為石英或玻璃時(shí)，襯底腐蝕液為HF；

⑧先用掩模涂層腐蝕液去除掩模涂層，然后用酸性溶液去除隔離層，切割，得到帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片；所述掩模涂層腐蝕液為丙酮；所述酸性溶液為質(zhì)量濃度為30~40%的強(qiáng)酸溶液；所述強(qiáng)酸為鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸或氫氟酸。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片的制備方法，其特征在于：步驟④中的鍵合為常溫直接鍵合或高真空鍵合。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片的制備方法，其特征在于：所述酸性溶液為質(zhì)量濃度為35%的氫氟酸溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片的制備方法，其特征在于：步驟②中對(duì)目標(biāo)晶片進(jìn)行清洗采用的是RCA標(biāo)準(zhǔn)清洗工藝。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶電極的反向臺(tái)面超薄晶片的制備方法，其特征在于：制作上、下電極采用的工藝為真空蒸發(fā)鍍膜法。