[发明专利]一种晶背减薄方法及所使用的圆形治具

说明书

本发明提出一种晶背减薄方法，其包括以下步骤：放置圆形治具、贴膜、切割胶带膜、晶圆背面研磨、晶圆移至卡盒、晶圆背面酸法蚀刻、撕膜、晶圆背面金属沉积。本发明还进一步公开了一种用于晶背减薄方法中的圆形治具，该圆形治具为中空环状结构，并分为上部和下部，且该圆形治具具有一个缺口。采用本发明中晶背减薄方法，可以实现研磨区域的精细控制，同时简化晶圆减薄流程，圆形治具可以精确控制胶带膜超出晶圆边缘1‑2mm，有助于避免在后续晶圆传输转运和酸蚀刻过程中由于晶圆接触载具造成的破片问题。

技术领域

本发明涉及一种晶背减薄方法及所使用的圆形治具。

背景技术

在集成电路制造中，半导体硅材料由于其资源丰富，制造成本低，工艺性好，是集成电路重要的基体材料。从集成电路断面结构来看，大部分集成电路是在硅基体材料的浅表面层上制造。由于制造工艺的要求，对晶片的尺寸精度、几何精度、表面洁净度以及表面微晶格结构提出很高要求。因此在几百道工艺流程中，不可采用较薄的晶片，只能采用一定厚度的晶片在工艺过程中传递、流片。通常在集成电路封装前，需要对晶片背面多余的基体材料去除一定的厚度。通过减薄/研磨的方式对晶片衬底进行减薄，可以改善芯片散热效果，同时将晶片减薄到一定厚度有利于后期封装这一工艺过程称之为晶片背面减薄工艺，即晶背减薄工艺，所采用的设备就是晶片减薄机。

而在传统的晶背减薄工艺中，当晶圆厚度达到150μm时，极易发生破损，尤其是当晶片边缘与卡盒接触时，更容易发生晶圆的破损，现有技术中，一般采用以下两种方法避免晶背减薄工艺中的晶圆破损问题：

1.用特殊的树脂作为支撑，有利于在晶背减薄后晶圆传输和转运过程中避免晶圆破损。

2.在研磨时在距离晶圆边缘2mm处区域，相比晶圆中心区域进行较少量的研磨，从而保证晶圆边缘的厚度和强度，防止破片。

而上述两种方法，却存在成本较高，加工复杂，研磨区域难以精细控制的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种晶背减薄方法，具体包括以下步骤：

(1)晶圆背面放置圆形治具，所述圆形治具为中空环状结构且具有直径不同的内边缘和外边缘，所述圆形治具使所述晶圆完全嵌在所述圆形治具中央与所述内边缘贴合；

(2)在晶圆正面贴膜，采用贴胶机在所述晶圆正面贴附一层胶带膜并使所述晶圆正面贴合的胶带膜突出所述晶圆和所述圆形治具外边缘，所述胶带膜不与酸性或碱性溶液反应且所述胶带膜面积要大于所述晶圆面积；

(3)沿所述圆形治具的外边缘对晶圆正面贴附的胶带膜进行切割，使所述胶带膜突出所述晶圆1-2mm；

(4)去除所述圆形治具，将步骤(3)中得到的所述晶圆移至研磨机中采用研磨轮在所述晶圆背面进行机械研磨至设定厚度；

(5)并将具有突出晶圆1-2mm的胶带膜的所述晶圆取出移至特氟龙卡盒中；

(6)在盛有步骤(5)得到的所述晶圆的所述特氟龙卡盒中放入所需酸液从而形成酸槽，并在所述酸槽中进行晶圆背面酸法蚀刻；

(7)将步骤(6)中得到的背面蚀刻后的所述晶圆进行撕膜，去除所述晶圆正面的所述胶带膜；

(8)对所述步骤(7)中得到的去除所述胶带膜后的所述晶圆进行背面金属沉积，得到沉积有所需金属组分的晶圆。

在前述晶背减薄方法中，其中步骤(6)中所述酸槽内部设有2根压杆，在所述晶圆的所述压杆与所述晶圆压接的部位处不设置胶带膜。

在前述晶背减薄方法中，其中步骤(8)中所述的金属包括Ti、Ni、Cu、Ni中的一种或多种。