本發(fā)明涉及晶圓加工,具體涉及一種晶圓減薄方法,還涉及一種通過該晶圓減薄方法制備的晶圓。
背景技術(shù):
1、隨著存儲器和功率器件等應(yīng)用朝著更小尺寸、更高性能的方向發(fā)展,對薄晶圓的需求日益增長。更薄的晶圓能夠帶來眾多好處,包括超薄的封裝,以及由此帶來更小的尺寸外形,還包括改善的電氣性能和更好的散熱性能?,F(xiàn)階段,最常規(guī)的半導(dǎo)體應(yīng)用減薄工藝為磨削,即把待磨的晶圓通過有機(jī)材料臨時鍵合至載盤上,然后砂輪通過粗磨、精磨、拋光去除晶圓背面,直至達(dá)到需要的目標(biāo)厚度,采用這種機(jī)械的砂輪切削去除的方式,精度通常較差,只能達(dá)到正負(fù)十幾微米,很難繼續(xù)提高,如何更好的提升減薄精度,需要技術(shù)人員持續(xù)努力。
2、當(dāng)前,主流機(jī)械減薄工藝包括粗磨和精磨:粗磨設(shè)備多采用鑄鐵盤,盤體上設(shè)有行星輪、太陽輪和多個承載盤,每個承載盤內(nèi)放置多個待減薄片,根據(jù)所設(shè)定程序,進(jìn)行自轉(zhuǎn)或繞太陽輪公轉(zhuǎn),上下磨盤同時對其進(jìn)行減薄加工;精磨工藝為單片加工,設(shè)備采用金剛石砂輪,對硅片表面進(jìn)行精減薄加工。
3、公開號為cn109742017a、專利名稱為“一種晶圓減薄工藝”的發(fā)明專利,公開了晶圓化學(xué)腐蝕減薄工藝通過將晶圓放置在化學(xué)腐蝕液內(nèi),通過控制腐蝕時間或者其它工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)對晶圓特定厚度的減?。滑F(xiàn)有的化學(xué)腐蝕減薄工藝通過厚度測量裝置對減薄前后的晶圓的厚度進(jìn)行測量,而后與目標(biāo)厚度進(jìn)行對比,進(jìn)而判斷化學(xué)腐蝕后的晶圓的厚度是否符合要求。但是,現(xiàn)有化學(xué)腐蝕減薄工藝僅通過厚度測量反饋來控制晶圓的減薄精度,且目前厚度測量設(shè)備分辨率較低,對于較高要求的減薄精度,現(xiàn)有減薄工藝很難實(shí)現(xiàn),難以保證晶圓的減薄精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供一種晶圓減薄方法,還提供一種通過該晶圓減薄方法制備的晶圓。
2、本發(fā)明晶圓減薄方法,包括如下步驟:
3、s101:預(yù)設(shè)待減薄的晶圓的目標(biāo)厚度;
4、s102:對待減薄的晶圓背離需減薄面做孔洞刻蝕,孔洞的深度和晶圓減薄后的目標(biāo)厚度一致;
5、s103:在孔洞內(nèi)填充耐磨的填充物;
6、s104:通過鍵合的方式,把晶圓背離需減薄面粘貼至臨時襯底;
7、s105:根據(jù)晶圓總厚度和目標(biāo)厚度,獲取需減薄厚度,然后基于所述需減薄厚度做研磨減??;
8、s106:去除臨時襯底和鍵合膠,完成減薄。
9、進(jìn)一步地,步驟s102中,采用光刻、刻蝕、去膠工藝,對所述晶圓做孔洞刻蝕,所述孔洞的數(shù)量為一個以上。
10、進(jìn)一步地,所述孔洞的數(shù)量為5個,均勻分布于所述晶圓的上、下、中、左、右位置。
11、進(jìn)一步地,所述孔洞的形狀包括圓形、橢圓形、方形、菱形、多邊形。
12、進(jìn)一步地,所述孔洞的直徑為10-1000um。
13、進(jìn)一步地,所述步驟s103中,采用光刻、沉積、去膠工藝,在孔洞內(nèi)填充耐磨的填充物。
14、進(jìn)一步地,所述耐磨的填充物包括耐磨金屬或化合物,所述耐磨金屬的材質(zhì)包括ta、pt或w,所述化合物的材質(zhì)包括bn、tin或al2o3。
15、進(jìn)一步地,步驟s105中,根據(jù)晶圓總厚度和目標(biāo)厚度,計(jì)算理論減薄厚度,在根據(jù)所述理論減薄厚度獲取所述需減薄厚度。
16、進(jìn)一步地,所述需減薄厚度比所述理論減薄厚度多1-10%。
17、本發(fā)明還提供一種采用所述晶圓減薄方法制備的晶圓,包括晶圓本體,所述晶圓本體上設(shè)有一個以上貫穿所述晶圓本體的孔洞,所述孔洞內(nèi)填充有耐磨金屬或化合物。
18、與現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械減薄還是化學(xué)腐蝕的減薄方式相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過在需減薄面的對面制作孔洞,孔洞深度和目標(biāo)厚度一致,并填充耐磨物質(zhì),當(dāng)減薄至填充物時,由于填充物相比于硅晶圓,其減薄速率非常慢,相當(dāng)于在此截止了減薄,致使最終厚度和設(shè)計(jì)的目標(biāo)厚度保持一致,顯著提高了減薄精度。
1.一種晶圓減薄方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓減薄方法,其特征在于:步驟s102中,采用光刻、刻蝕、去膠工藝,對所述晶圓做孔洞刻蝕,所述孔洞的數(shù)量為一個以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓減薄方法,其特征在于:所述孔洞的數(shù)量為5個,均勻分布于所述晶圓的上、下、中、左、右位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓減薄方法,其特征在于:所述孔洞的形狀包括圓形、橢圓形、方形、菱形、多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓減薄方法,其特征在于:所述孔洞的直徑為10-1000um。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓減薄方法,其特征在于:所述步驟s103中,采用光刻、沉積、去膠工藝,在孔洞內(nèi)填充耐磨的填充物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶圓減薄方法,其特征在于:所述耐磨的填充物包括耐磨金屬或化合物,所述耐磨金屬的材質(zhì)包括ta、pt或w,所述化合物的材質(zhì)包括bn、tin或al2o3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓減薄方法,其特征在于:步驟s105中,根據(jù)晶圓總厚度和目標(biāo)厚度,計(jì)算理論減薄厚度,在根據(jù)所述理論減薄厚度獲取所述需減薄厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓減薄方法,其特征在于:所述需減薄厚度比所述理論減薄厚度多1-10%。
10.一種晶圓,由權(quán)利要求權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的晶圓減薄方法制備,其特征在于:包括晶圓本體,所述晶圓本體上設(shè)有一個以上貫穿所述晶圓本體的孔洞,所述孔洞內(nèi)填充有耐磨金屬或化合物。