[发明专利]一种实现薄片晶圆背面切割道的工艺方法

说明书

本发明提供一种实现薄片晶圆背面切割道的工艺方法，包括：1)提供薄片晶圆，薄片晶圆背面带有通孔；2)于薄片晶圆背面形成金属种子层；3)于薄片晶圆背面形成光刻胶层，并通过光刻工艺定义出切割道区域，其中，切割道区域被光刻胶层覆盖，并显露切割道区域以外的区域；4)于薄片晶圆背面形成金属层，金属层至少形成于切割道区域以外的区域；5)剥离覆盖于切割道区域的光刻胶层，以显露切割道区域，形成背面切割道；6)自切割道区域对薄片晶圆进行切割。本发明避免了切割道区域金属层过厚而需要后续湿法腐蚀工艺去除的问题，可有效简化背面工艺，节约了制造成本，提高了生产良率。

技术领域

本发明属于半导体器件制造领域，特别是涉及一种实现薄片晶圆背面切割道的工艺方法。

背景技术

半导体器件制造过程中，为了获得较好的导热性能、电性能，以及后续器件加工工艺的需要，一般将产品片减薄，一般减薄至200微米以下，称为薄片。而对于一些特殊的半导体器件，为了获得更薄的芯片，或者为了满足更优性能的要求，需要将产品片的衬底厚度减到100微米以下，甚至50微米以下，即加工成所谓的超薄片，并且在减薄后还要进行背面通孔、背面金属化、芯片划切等加工工艺。

目前薄片晶圆，例如InP薄片晶圆的背面切割通常采用的工艺方法是：在背面通孔刻蚀后，首先晶圆背面整面金属化，再用光刻工艺定义出切割道，然后湿法腐蚀切割道内金属，最后用刀轮对InP薄片晶圆进行机械切割。

这种方法的弊端是晶圆带背面通孔，背面通孔顶部的两个角附近区域由于光刻胶覆盖较薄，长时间湿法腐蚀也容易造成该区域金属钻蚀，影响器件良率；另外，切割道内金属较厚，湿法工艺去除切割道内厚金属时，溶液过腐蚀易导致钻蚀，造成金属边缘线条变差，影响切割良率。湿法腐蚀液内的Au的回收工艺复杂，导致晶圆制造成本高。。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种实现薄片晶圆背面切割道的工艺方法，用于解决现有技术中切割道内金属层较厚而导致湿法腐蚀对背面通孔顶部两个角附近区域金属钻蚀引起的器件良率损失以及切割过程出现良率低和金回收成本较高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种实现薄片晶圆背面切割道的工艺方法，实现所述背面切割道的工艺方法包括：1)提供薄片晶圆，所述薄片晶圆背面带有通孔；2)于所述薄片晶圆背面形成金属种子层；3)于所述薄片晶圆背面形成光刻胶层，并通过光刻工艺定义出切割道区域，其中，所述切割道区域被所述光刻胶层覆盖，并显露所述切割道区域以外的区域；4)于所述薄片晶圆背面形成金属层，所述金属层至少形成于所述切割道区域以外的区域；5)剥离覆盖于所述切割道区域的所述光刻胶层，以显露所述切割道区域，形成背面切割道；6)自所述切割道区域对所述薄片晶圆进行切割。

可选地，所述薄片晶圆的衬底材料为InP、GaN、SiC及GaAs中的一种，所述薄片晶圆的厚度为25微米～75微米。

可选地，步骤2)于所述薄片晶圆背面形成金属种子层之前，还包括对所述薄片晶圆和所述通孔进行清洗的步骤。

可选地，步骤2)通过溅射工艺于所述薄片晶圆背面形成金属种子层。

可选地，所述金属种子层包括TiW层与Au层的叠层或者Ti层与Au层的叠层，所述TiW层或者所述Ti层的厚度为100埃米～200埃米，所述Au层的厚度为400埃米～600埃米。

可选地，步骤3)所述的光刻胶层的厚度为6微米～10微米。

可选地，步骤4)通过电镀工艺于所述薄片晶圆背面形成金属层，所述切割道区域由于被所述光刻胶层覆盖，不会形成所述金属层。

可选地，所述金属层包括Au镀层，所述Au镀层的厚度为3微米～5微米。

可选地，步骤5)采用湿法剥离工艺剥离覆盖于所述切割道区域的所述光刻胶层，形成背面切割道。