一種晶圓背面減薄方法
2023-09-24 05:05:40 1
專利名稱：一種晶圓背面減薄方法
技術領域：
本發明涉及晶圓背面減薄方法，特別涉及一種兩步式溼蝕刻的晶圓背面減薄方法。
背景技術：
晶背的減薄技術在智慧卡等方面應用廣泛；傳統的減薄技術難以滿足超薄厚度，以及好的平整度和精確厚度控制等要求。傳統的減薄技術包括以下幾種:機械研磨:難以達到減薄至20um的效果，且晶圓背面表面有劃痕；化學機械研磨:減薄速率較慢，且需要晶圓為絕緣襯底上的矽晶圓，以絕緣襯底上的矽的氧化層作為停止層，成本較高；幹法蝕刻:蝕刻速率較慢，且同樣需要晶圓為絕緣襯底上的矽晶圓，成本較高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供晶圓背面減薄方法，通過兩步溼蝕刻方法完成超薄且均勻晶圓的製備，成本較低，有較好的經濟效益和性能，且不需要氧化層，速度更快，微粒較少。本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種晶圓背面減薄方法，其特徵在於包括以下步驟:步驟一:使用強酸對晶圓背面的矽襯底進行溼蝕刻，一旦外延層露出，則停止蝕刻；步驟二:使用選擇性酸對晶圓背面的矽襯底和露出的外延層繼續溼蝕刻至外延層完全露出。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進:進一步，所述步驟一中所述的強酸為氫氟酸、硝酸、磷酸和硫酸的混合物。進一步，所述步驟一中使用強酸對晶圓背面的矽襯底進行溼蝕刻的速率為8-12微米/分鐘。進一步，所述步驟二中所述的選擇性酸為氫氟酸、硝酸和醋酸的混合物。進一步，所述步驟二中使用選擇性酸對晶圓背面的矽襯底進行溼蝕刻的速率為8-12微米/分鐘，而對露出的外延層溼蝕刻的速率為0.04-0.06微米/分鐘。本發明的有益效果是:本發明通過兩步溼蝕刻方法完成厚度約為2um、且厚度差異小於0.1微米的超薄與均勻晶圓的製備，成本較低，有較好的經濟效益和性能，且不需要氧化層，速度更快，微粒較少。
圖1為本發明進行兩步溼蝕刻的晶圓結構圖；圖2為本發明兩步溼蝕刻的晶圓背面減薄方法流程圖。
附圖中，各標號所代表的部件列表如下:1、娃襯底，2、外延層。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。如圖1和圖2所示，本發明兩步溼蝕刻方法的第一步(101標示)是使用腐蝕性強的強酸對晶圓背面的矽襯底I進行溼蝕刻至外延層2露出，強酸為氫氟酸(HF)、硝酸(HN03)、磷酸(H3P04)和硫酸(H2S04)的混合物，強酸對晶圓背面的矽襯底I進行溼蝕刻的速率為8-12微米/分鐘(um/min);第二步(102標示)是使用選擇性酸對娃襯底和露出的外延層2繼續溼蝕刻至外延層2完全露出，選擇性酸為氫氟酸(HF)、硝酸(HN03)和醋酸(CH3C00H)的混合物，選擇性酸對晶圓背面的矽襯底I進行溼蝕刻的速率為8-12微米/分鐘，而對露出的外延層2溼蝕刻的速率為0.04-0.06微米/分鐘。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種晶圓背面減薄方法，其特徵在於包括以下步驟， 步驟一:使用強酸對晶圓背面的矽襯底進行溼蝕刻，一旦外延層露出，則停止蝕刻； 步驟二:使用選擇性酸對晶圓背面的矽襯底和露出的外延層繼續溼蝕刻至外延層完全露出。
2.根據權利要求1所述一種晶圓背面減薄方法，其特徵在於，所述步驟一中所述的強酸為氫氟酸、硝酸、磷酸和硫酸的混合物。
3.根據權利要求1或2所述一種晶圓背面減薄方法，其特徵在於，所述步驟一中使用強酸對晶圓背面的矽襯底進行溼蝕刻的速率為8-12微米/分鐘。
4.根據權利要求1或2所述一種晶圓背面減薄方法，其特徵在於，所述步驟二中所述的選擇性酸為氫氟酸、硝酸和醋酸的混合物。
5.根據權利要求4所述一種晶圓背面減薄方法，其特徵在於，所述步驟二中使用選擇性酸對晶圓背面的矽襯底進行溼蝕刻的速率為8-12微米/分鐘，而對露出的外延層溼蝕刻的速率為0.04-0.06微米/分鐘。
6.根據權利要求1或2所述一種晶圓背面減薄方法，其特徵在於，所述步驟二中使用選擇性酸對晶圓背面的矽襯底進行溼蝕刻的速率為8-10微米/分鐘，而對露出的外延層溼蝕刻的速率為0.04-0.06微米/分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種晶圓背面減薄方法，特別涉及一種兩步式溼蝕刻的晶圓背面減薄方法，具體包括步驟一使用強酸對晶圓背面的矽襯底進行溼蝕刻，一旦外延層露出，則停止蝕刻，強酸採用氫氟酸、硝酸、磷酸和硫酸的混合物，其對矽襯底進行溼蝕刻的速率為8-12微米/分鐘；步驟二使用選擇性酸對晶圓背面的矽襯底和露出的外延層繼續溼蝕刻至外延層完全露出，選擇性酸採用氫氟酸、硝酸和醋酸的混合物，其對矽襯底進行溼蝕刻的速率為8-12微米/分鐘，而對露出的外延層溼蝕刻速率為0.04-0.06微米/分鐘。本發明通過兩步溼蝕刻方法完成厚度約為2um、且厚度差異小於0.1微米的超薄且均勻晶圓的製備，成本較低，有較好的經濟效益和性能，且不需要氧化層，速度更快，微粒較少。
文檔編號H01L21/306GK103077889SQ20131001231
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月14日 優先權日2013年1月14日
發明者李平 申請人:陸偉