[發明專利]一種翹曲晶圓應力消除方法

有效

• 申請號: 202310769716.7
• 申請日: 2023-06-28
• 公開（公告）號: CN116504609B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 楊云暢;徐浩;劉滿滿;董鵬;邊旭明
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/683
• 代理公司: 北京市一法律師事務所 11654
• 代理人: 賈學杰

1.一種翹曲晶圓應力消除方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：在室溫下對翹曲晶圓進行曲率測試得到晶圓的翹曲度；

步驟S2：根據晶圓的翹曲度選擇粘附層和應力層的種類；

步驟S3：在晶圓的背面依次形成粘附層和應力層，使得粘附層和應力層形成的應力與晶圓的應力平衡，從而使室溫下的晶圓表面平整；

步驟S4：器件工藝完成后，對粘附層和應力層進行第一段溫度下的加熱，所述第一段溫度為25℃～75℃，然后對粘附層和應力層進行第二段溫度下的加熱，所述第二段溫度為-55℃～10℃，使粘附層和應力層從晶圓背面剝離，并使晶圓背面出現斷裂，從而消除晶圓內部的應力。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述應力層和所述粘附層是金屬材料，所述應力層的金屬材料包括Ni、Fe、Cu、W或Au中的一種或多種，所述粘附層的金屬材料是Ti、AlCu、TiW或NiV。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述應力層的金屬材料的厚度為6um～50um，所述粘附層的金屬材料的厚度為0.02um～1um。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述應力層是介電材料，包括氧化硅和氮化硅，所述粘附層是高分子材料，包括聚酰亞胺、聚氨酯、聚酯、聚烯烴、聚烯烴酸酯和聚氯乙烯。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述應力層和粘附層的厚度為100um～300um。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述應力層是藍膜或壓力敏感膠帶，所述粘附層是縮醛或縮酮二環氧化物基粘合劑或丙烯酸基粘合劑。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S3中，進一步在應力層上形成薄膜層，使得粘附層、應力層和薄膜層形成的應力與翹曲晶圓的應力平衡，從而使室溫下的晶圓表面平整；在步驟S4中，使粘附層、應力層和薄膜層從晶圓背面剝離。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，薄膜層為金屬材料、介電材料或高分子材料。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S4中，消除了晶圓內部應力的斷裂使晶圓背面的一部分與粘附層和應力層一同剝離。