[發明專利]晶圓減薄方法

在審

• 申請號: 201910665718.5
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110394910A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 余興
• 申請（專利權）人: 芯盟科技有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/04;H01L21/304
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;陳麗麗

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種晶圓減薄方法。所述晶圓減薄方法包括如下步驟：提供第一晶圓，所述第一晶圓包括第一鍵合面以及與所述第一鍵合面相對的第一背面，所述第一鍵合面與第二晶圓鍵合；采用一切割線沿平行于所述第一鍵合面的方向切割所述第一晶圓，以減薄所述第一晶圓至預設厚度。本發明操作簡單，能夠極大的縮短減薄時間，而且減少了資源的浪費；另外，能夠提高減薄后的晶圓表面的平整度。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種晶圓減薄方法。

背景技術

晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片，由于其形狀一般設置為圓形，故稱為晶圓。在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結構，從而成為具有特定電性功能的集成電路產品。在晶圓加工工藝中，晶圓通常要經過減薄后才能進行后續的刻蝕、化學沉積、電鍍等加工工藝流程，或者在兩片晶圓鍵合之后，進行晶圓背面減薄工藝。

當前常用的減薄工藝分為物理機械研磨、化學腐蝕和化學機械研磨三種。化學腐蝕減薄工藝僅通過厚度測量反饋來控制晶圓的減薄精度，且目前厚度測量設備分辨率較低，對于較高要求的減薄精度，現有減薄工藝很難實現，難以保證晶圓的減薄精度。物理機械研磨工藝和化學機械研磨工藝都是通過對晶圓進行研磨來達到預設厚度，但是研磨的方式存在如下缺陷：首先，在研磨過程中會產生大量的晶圓碎屑，后續清理較為繁瑣，不利于環保；其次，通常需要研磨掉晶圓的大部分，使得最終的晶圓產品輕薄、短小，一方面需要的研磨時間較長，另一方面研磨掉的碎屑只能作為廢物進行處理，造成了資源的浪費；另外，研磨后的晶圓表面平整度較差，影響后續工藝的正常進行；而且，機械研磨的方式成本較高，不利于大規模、批量化的生產。

因此，如何簡化晶圓減薄工藝，減少資源的浪費，并獲得具有良好平整度的晶圓表面，是目前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種晶圓減薄方法，用于解決現有的晶圓減薄方法操作繁瑣、易造成資源的浪費、且減薄后晶圓表面性能不佳的問題，以改善最終晶圓產品的良率以及機臺產能。

為了解決上述問題，本發明提供了一種晶圓減薄方法，包括如下步驟：

提供第一晶圓，所述第一晶圓包括第一鍵合面以及與所述第一鍵合面相對的第一背面，所述第一鍵合面與第二晶圓鍵合；

采用一切割線沿平行于所述第一鍵合面的方向切割所述第一晶圓，以減薄所述第一晶圓至預設厚度。

優選的，采用一切割線沿平行于所述第一鍵合面的方向切割所述第一晶圓的具體步驟包括：

固定一線鋸于所述第一晶圓外部，所述線鋸包括所述切割線以及用于承載所述切割線的基座；

保持所述切割線與所述第一晶圓相對運動，使得所述切割線沿平行于所述第一鍵合面的方向切割所述第一晶圓。

優選的，采用一切割線沿平行于所述第一鍵合面的方向切割所述第一晶圓之前，還包括如下步驟：

沿所述第一晶圓的軸向方向，分別向所述第一晶圓和所述第二晶圓施加壓力，以固定所述第一晶圓和所述第二晶圓。

優選的，所述第二晶圓包括與所述第一鍵合面鍵合的第二鍵合面以及與所述第二鍵合面相對的第二背面；分別向所述第一晶圓和所述第二晶圓施加壓力的具體步驟包括：

采用第一吸盤吸附所述第一背面并向所述第一晶圓施加第一壓力、同時采用第二吸盤吸附所述第二背面并向所述第二晶圓施加第二壓力。

優選的，保持所述切割線與所述第一晶圓相對運動的具體步驟包括：

驅動所述第一吸盤與所述第二吸盤同步自轉，并同時驅動所述第一吸盤和所述第二吸盤沿平行于所述第一鍵合面的方向平移。

優選的，保持所述切割線與所述第一晶圓相對運動的具體步驟包括：