本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體晶圓的分離方法。

背景技術(shù)：

1、隨著半導(dǎo)體科技的日新月異的進(jìn)步，對(duì)于半導(dǎo)體制造、加工的要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的加工工藝中將晶圓切割成所需的單元必不可少，通常是采用刀片對(duì)晶圓進(jìn)行切割。然而，機(jī)械切割時(shí)，半導(dǎo)體的切割道附近會(huì)承受較大的應(yīng)力，容易引起邊緣崩裂和晶圓破裂，另一種傳統(tǒng)方式是采用激光刻蝕，以高功率的激光聚焦于晶圓表面，使晶圓局部溫度升高而分解，但是激光切割存在切割成本高，并且切割口容易產(chǎn)生微裂痕等問(wèn)題。

2、因此，亟待提供一種改進(jìn)的半導(dǎo)體晶圓的分離方法以克服以上缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，降低晶圓切割時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，從而減少半導(dǎo)體發(fā)生崩裂的可能，提高產(chǎn)品的良品率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明半導(dǎo)體晶圓的分離方法，包括以下步驟：

3、采用cf4和o2的混合氣體在真空腔室內(nèi)對(duì)晶圓的第一表面進(jìn)行第一次離子刻蝕，形成第一刻蝕溝道；

4、采用sf6氣體在真空腔室內(nèi)對(duì)所述晶圓的第二表面進(jìn)行第二次離子刻蝕，形成第二刻蝕溝道；

5、保護(hù)所述晶圓除所述第一刻蝕溝道和所述第二刻蝕溝道外的表面，將所述晶圓置于硅腐蝕液中進(jìn)行濕法刻蝕，使所述第一刻蝕溝道和所述第二刻蝕溝道的深度加大從而相互連通。

6、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明首先在晶圓的第一表面進(jìn)行第一次離子刻蝕，繼而在晶圓的相反的第二表面進(jìn)行第二次離子刻蝕，在正反兩個(gè)表面分別形成第一刻蝕溝道和第二刻蝕溝道，接著用濕法刻蝕的方法將保護(hù)后的晶圓置于硅腐蝕液中進(jìn)行腐蝕，從而使第一刻蝕溝道和所述第二刻蝕溝道的深度加大從而相互連通，從而實(shí)現(xiàn)晶圓的分離。由此，兩次離子刻蝕分別在晶圓的不同表面進(jìn)行，晶圓沒(méi)有被完全切割分離，晶圓的兩個(gè)表面所受的應(yīng)力被大大降低，而在非機(jī)械切割的濕法刻蝕中，晶圓所受的應(yīng)力不會(huì)增加，從而減少半導(dǎo)體發(fā)生崩裂的可能，提高產(chǎn)品的良品率。

7、較佳地，所述第一次離子刻蝕中，所述混合氣體的流量為800-1000sccm，所述cf4和所述o2的比例為4：1。

8、較佳地，所述第一次離子刻蝕中，還包括：控制真空腔室的溫度為25-30℃，壓強(qiáng)為20-50mtorr，源功率為1000-3000w，偏置功率為80-100w。

9、較佳地，所述第二次離子刻蝕中，所述sf6的流量為1300-1700sccm。

10、較佳地，所述第二次離子刻蝕中，還包括：控制真空腔室的溫度25-30℃，壓強(qiáng)為60-80mtorr，源功率為3500-4000w，偏置功率為150-200w。

11、較佳地，所述濕法刻蝕步驟中，所述第一刻蝕溝道和所述第二刻蝕溝道的深度總和為所述晶體的總分離深度的1/2至2/3。

12、較佳地，所述濕法刻蝕步驟中，所述硅腐蝕液為硝酸、氫氟酸及冰乙酸的混合液。

13、較佳地，硝酸：氫氟酸：冰乙酸的比例為7：2：1。

14、較佳地，所述濕法刻蝕步驟中，所述硅腐蝕液的溫度為10-25℃，時(shí)間為10-20分鐘，腐蝕深度為0.3-0.4mm。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于，所述第一次離子刻蝕中，所述混合氣體的流量為800-1000sccm，所述cf4和所述o2的比例為4：1。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于，所述第一次離子刻蝕中，還包括：控制真空腔室的溫度為25-30℃，壓強(qiáng)為20-50mtorr，源功率為1000-3000w，偏置功率為80-100w。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于：所述第二次離子刻蝕中，所述sf6的流量為1300-1700sccm。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于，所述第二次離子刻蝕中，還包括：控制真空腔室的溫度25-30℃，壓強(qiáng)為60-80mtorr，源功率為3500-4000w，偏置功率為150-200w。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于：所述第一刻蝕溝道和所述第二刻蝕溝道的深度總和為所述晶體的總分離深度的1/2至2/3。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于：所述濕法刻蝕步驟中，所述硅腐蝕液為硝酸、氫氟酸及冰乙酸的混合液。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于：硝酸：氫氟酸：冰乙酸的比例為7：2：1。

9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓的分離方法，其特征在于：所述濕法刻蝕步驟中，所述硅腐蝕液的溫度為10-25℃，時(shí)間為10-20分鐘，腐蝕深度為0.3-0.4mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)的半導(dǎo)體晶圓的分離方法包括：采用CF4和O2的混合氣體在真空腔室內(nèi)對(duì)晶圓的第一表面進(jìn)行第一次離子刻蝕，形成第一刻蝕溝道；采用SF6氣體在真空腔室內(nèi)對(duì)所述晶圓的第二表面進(jìn)行第二次離子刻蝕，形成第二刻蝕溝道；以及保護(hù)所述晶圓除所述第一刻蝕溝道和所述第二刻蝕溝道外的表面，將所述晶圓置于硅腐蝕液中進(jìn)行濕法刻蝕，使所述第一刻蝕溝道和所述第二刻蝕溝道的深度加大從而相互連通。該方法可降低晶圓切割時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，從而減少半導(dǎo)體發(fā)生崩裂的可能，提高產(chǎn)品的良品率。

技術(shù)研發(fā)人員：何小麟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞新科技術(shù)研究開(kāi)發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10