晶圓的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制程中，需要將表面已形成有半導(dǎo)體器件的晶圓(Wafer)切割為多個(gè)芯片，之后再對(duì)各個(gè)芯片進(jìn)行封裝，以形成所需的集成電路或芯片器件。以晶圓級(jí)芯片尺寸封裝(Wafer Level Chip Size Packaging, WLCSP)技術(shù)為例,對(duì)晶圓進(jìn)行封裝測(cè)試后再切割得到單個(gè)成品芯片，封裝后的芯片尺寸與裸片完全一致。經(jīng)晶圓級(jí)芯片尺寸封裝技術(shù)封裝后的芯片尺寸能夠達(dá)到高度微型化，芯片成本隨著芯片尺寸的減小和晶圓尺寸的增加而顯著降低。
[0003]隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體器件的制造方法以及半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)也日益復(fù)雜，因此，僅在晶圓的一側(cè)表面進(jìn)行半導(dǎo)體工藝制程已不能滿足持續(xù)發(fā)展的技術(shù)需求。例如，MEMS壓力傳感器的制造工藝、背照式(BSI，Backside Illuminated)圖像傳感器的制造工藝、娃通孔(TSV,Through Silicon Via)結(jié)構(gòu)的制造工藝、或者晶圓的封裝工藝均需要在晶圓的一側(cè)表面形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)之后，在晶圓的另一側(cè)表面進(jìn)行后段工藝制程，并且在完成后段制程之后，再對(duì)晶圓進(jìn)行單片切割。
[0004]為了避免在對(duì)晶圓的另一側(cè)表面進(jìn)行后段工藝制程時(shí),造成晶圓一側(cè)表面已形成的器件結(jié)構(gòu)造成損傷，現(xiàn)有技術(shù)會(huì)在已形成器件結(jié)構(gòu)的晶圓表面鍵合承載基底，所述承載基底能夠在后段工藝制程、以及后續(xù)對(duì)所述晶圓進(jìn)行修邊、減薄和單片切割的過程中，保護(hù)所述晶圓表面的器件結(jié)構(gòu)。
[0005]由于所述鍵合工藝包括壓合以及熱處理制程，因此所述鍵合工藝會(huì)對(duì)晶圓表面的器件結(jié)構(gòu)性能造成影響。為了測(cè)試所述鍵合工藝對(duì)器件結(jié)構(gòu)性能的影響，現(xiàn)有技術(shù)會(huì)在測(cè)試晶圓表面形成器件結(jié)構(gòu)、并在器件結(jié)構(gòu)上鍵合承載基底之后，刻蝕所述承載基底至暴露出晶圓表面的測(cè)試鍵，通過所述測(cè)試鍵能夠?qū)ζ骷Y(jié)構(gòu)進(jìn)行電性檢測(cè)，以此判斷鍵合工藝對(duì)晶圓表面的器件結(jié)構(gòu)的性能影響。
[0006]然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，于鍵合工藝之后再對(duì)測(cè)試晶圓進(jìn)行檢測(cè)，其測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確，容易對(duì)工藝制程的改進(jìn)造成妨礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問題是提供一種晶圓處理方法，使得待處理晶圓受到的損傷較少，對(duì)待處理晶圓進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種晶圓處理方法，包括:提供覆蓋基底，所述覆蓋基底具有第一表面以及與第一表面相對(duì)的第二表面；提供待處理基底，所述待處理基底具有第一表面以及與第一表面相對(duì)的第二表面，所述待處理基底的第一表面具有若干器件區(qū)、以及位于器件區(qū)之間的切割道區(qū)；將所述覆蓋基底的第一表面與所述待處理基底的第一表面鍵合，所述待處理基底和覆蓋基底的邊緣重合，所述待處理基底的切割道區(qū)與所述覆蓋基底的第一表面形成空腔；對(duì)所述待處理基底進(jìn)行修邊工藝，使所述待處理基底的半徑小于覆蓋基底的半徑；對(duì)所述覆蓋基底的第二表面進(jìn)行減??；在對(duì)所述覆蓋基底的第二表面進(jìn)行減薄之后，對(duì)所述覆蓋基底的第二表面進(jìn)行清洗；在對(duì)所述覆蓋基底的第二表面進(jìn)行清洗之后，刻蝕部分所述覆蓋基底，直至暴露出待處理基底第一表面的切割道區(qū)。
[0009]可選的，所述待處理基底第一表面的器件區(qū)具有器件層，相鄰器件層之間具有切割溝槽，所述切割溝槽位于切割道區(qū)內(nèi)，所述器件層與所述覆蓋基底的第一表面相鍵合，且所述切割溝槽與覆蓋基底的第一表面形成空腔。
[0010]可選的，所述器件層包括:位于待處理基底第一表面器件區(qū)的器件結(jié)構(gòu)；位于待處理基底第一表面的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層覆蓋所述器件結(jié)構(gòu)；位于所述介質(zhì)層內(nèi)的電互連結(jié)構(gòu)，所述電互連結(jié)構(gòu)與所述器件結(jié)構(gòu)、待處理基底電連接，且所述介質(zhì)層暴露出所述電互連結(jié)構(gòu)的頂部表面。
[0011]可選的，所述鍵合工藝包括:將所述待處理基底的第一表面壓合于所述覆蓋基底的第一表面；在壓合所述待處理基底和覆蓋基底之后，進(jìn)行熱處理工藝，使所述電互連結(jié)構(gòu)的頂部表面熔接于所述覆蓋基底的第一表面。
[0012]可選的，所述覆蓋基底的第一表面具有若干導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層的位置與所述電互連結(jié)構(gòu)的頂部表面相互對(duì)應(yīng)，所述導(dǎo)電層與所述電互連結(jié)構(gòu)的頂部表面相互熔接。
[0013]可選的，所述覆蓋基底的第一表面具有絕緣層，所述絕緣層與待處理基底第一表面的介質(zhì)層相互熔接。
[0014]可選的，所述清洗工藝為濕法清洗工藝，清洗液包括去離子水。
[0015]可選的，所述清洗液以朝向所述覆蓋基底第二表面的方向進(jìn)行噴淋，所述清洗液的噴淋方向垂直于所述覆蓋基底的第二表面、或者相對(duì)于覆蓋基底第二表面具有傾斜角度。
[0016]可選的，還包括:在所述清洗工藝之后，刻蝕所述覆蓋基底之前，對(duì)所述待處理基底和覆蓋基底進(jìn)行甩干工藝。
[0017]可選的，所述修邊工藝使所述待處理基底的半徑減小3毫米?5毫米。
[0018]可選的，所述修邊工藝采用刀具自待處理基底的邊緣向中心進(jìn)給，使所述待處理基底的半徑減小。
[0019]可選的，所述刀具的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘?3000轉(zhuǎn)/分鐘，所述刀具的進(jìn)給速度為5微米/秒?10微米/秒，所述進(jìn)給的深度為400微米?750微米。
[0020]可選的，在對(duì)所述覆蓋基底的第二表面進(jìn)行減薄之后，所述覆蓋基底的厚度為3微米?400微米。
[0021]可選的，刻蝕所述覆蓋基底的工藝包括:在所述覆蓋基底表面形成掩膜層，所述掩膜層暴露出與待處理基底切割道區(qū)位置對(duì)應(yīng)的部分覆蓋基底第二表面；以所述掩膜層為掩膜，刻蝕所述覆蓋基底，直至暴露出待處理基底切割道區(qū)為止。
[0022]可選的，所述待處理基底第一表面的切割道區(qū)內(nèi)具有若干測(cè)試鍵。
[0023]可選的，還包括:在刻蝕所述覆蓋基底并暴露出待處理基底第一表面的切割道區(qū)之后，通過所述待處理基底切割道區(qū)內(nèi)的若干測(cè)試鍵對(duì)待處理基底的器件區(qū)性能進(jìn)行測(cè)試。
[0024]可選的，在修邊工藝之后，對(duì)所述覆蓋基底的第二表面進(jìn)行減薄之前，采用貼膜工藝在待處理基底的第二表面粘附保護(hù)膜；在減薄工藝之后，去除所述保護(hù)膜。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]本發(fā)明的晶圓處理方法中，所述待處理基底的第一表面具有若干器件區(qū)、以及位于器件區(qū)之間的切割道區(qū)，在將所述覆蓋基底的第一表面與所述待處理基底的第一表面相鍵合后，所述待處理基底的切割道區(qū)能夠與所述覆蓋基底的第一表面形成空腔。由于后續(xù)需要刻蝕所述覆蓋基底以暴露出所述切割道區(qū)，因此需要先對(duì)所述覆蓋基底的第二表面進(jìn)行減薄，以減少刻蝕覆蓋基底的厚度，而在減薄工藝之后，還需要對(duì)所述覆蓋基底的第二表面進(jìn)行清洗，以去除雜質(zhì)。為了避免所述清洗工藝的清洗液進(jìn)入切割道區(qū)與覆蓋基底第一表面所形成空腔內(nèi)，需要在進(jìn)行減薄工藝之前，對(duì)所述待處理基底進(jìn)行修邊工藝，使待處理基底的半徑小于覆蓋基底的半徑。在后續(xù)對(duì)覆蓋基底的第二表面進(jìn)行清洗時(shí)，由于覆蓋基底的半徑較大，所述覆蓋基底的邊緣突出于所述待處理基底的邊緣，則所述覆蓋基底的邊緣能夠阻擋清洗工藝的清洗液流入切割道區(qū)和覆蓋基底之間的空腔內(nèi)，以此避免所述待處理基底的器件區(qū)受到腐蝕。因此，在刻蝕覆蓋基底并暴露出待處理基底的切割道區(qū)之后，對(duì)器件區(qū)的性能檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確，檢測(cè)結(jié)果不會(huì)因器件層受到清洗液腐蝕而發(fā)生偏差。
[0027]進(jìn)一步，所述待處理基底的器件區(qū)具有器件層，而相鄰器件層之間具有切割溝槽，所述切割溝槽位于切割道區(qū)內(nèi)，在鍵合待處理基底和覆蓋基底之后，所述切割溝槽即與覆蓋基底的第一表面形成空腔。由于所述空腔與外部連通，因此容易引導(dǎo)清洗工藝的清洗液流入所述空腔，且清洗液在空腔內(nèi)難以排出。因此需要在減薄工藝之前，對(duì)待處理基底進(jìn)行修邊，使覆蓋基底的半徑大于待處理基底，以此阻擋清洗液流入所述空腔內(nèi)。
[0028]進(jìn)一步，在所述清洗工藝之后，刻蝕所述覆蓋基底之前，對(duì)所述待處理基底和覆蓋基底進(jìn)行甩干工藝。所述甩干工藝能夠進(jìn)一步去除空腔內(nèi)殘余的清洗工藝的液，從而防止待處理基底表面的器件區(qū)受到腐蝕，保證后續(xù)對(duì)器件區(qū)進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0029]圖1至圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的測(cè)試晶圓處理過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5至圖13是本發(fā)明另一實(shí)施例的晶圓處理方過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖14是不同工藝對(duì)待處理基底器件區(qū)造成損傷的分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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