專利名稱：晶片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝，尤其涉及一種晶片的制作方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有在晶片(Wafer)制作過程中，需要對晶片的背面(與半導(dǎo)體襯底形成器件表面相對的面)進行處理，通常處理工藝如下在形成有諸如場效應(yīng)管等器件的晶片正面(半導(dǎo)體襯底形成器件的面)形成貼膜，然后通過化學(xué)機械研磨機臺研磨晶片背面，接著清洗研磨后的晶片并烘干，最后在晶片背面蒸鍍一層金屬層。上述化學(xué)機械研磨機臺具有機械研磨與化學(xué)反應(yīng)的兩種作用，可以使晶片表面達到全面性的平坦化。在進行研磨時，化學(xué)機械研磨機臺的研磨頭被用來將晶片壓在研磨墊上并帶動晶片旋轉(zhuǎn)，研磨墊則以與晶片旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)；而此過程中由研磨顆粒所構(gòu)成的研漿會被置于晶片與研磨墊間。研磨后，會在晶片背面的晶格及其附近材料的晶格產(chǎn)生影響，形成一個薄層的破壞層。這個破壞層從材料力學(xué)的方向來定義，依次分為機械破壞層，應(yīng)力破壞層以及緩沖層；上述各破壞層之間有應(yīng)力作用。如果金屬直接蒸鍍至所述破壞層上形成金屬層的話，會產(chǎn)生在后續(xù)工藝中，由于晶片溫度的升高，導(dǎo)致應(yīng)力效應(yīng)增大，即這些破壞層的熱膨脹系數(shù)增大，使金屬層從晶片的表面剝離的情況，影響晶片的使用。在有些嚴(yán)重的情況下，當(dāng)研磨后晶片的破壞層內(nèi)部的應(yīng)力很大時，金屬蒸鍍工藝后，金屬層直接從晶片背面剝離，嚴(yán)重影響了晶片的良率。現(xiàn)有提供了一種晶片的制作方法，通過增加濕法蝕刻工藝去除晶片背面的破壞層，由此避免破壞層內(nèi)部的應(yīng)力造成的金屬剝離晶片背面的現(xiàn)象；同時，濕法蝕刻工藝還能使晶片背面變得粗糙，粗糙面在金屬蒸鍍過程中提供了較大的接觸面積，增加了金屬層在晶片背面的附著力。具體背面的制作方法包括如下步驟a.在晶片正面貼膜；b.研磨晶片的背面；c.清洗研磨后的晶片并烘干；d.通過蝕刻去除晶片背面在步驟b中產(chǎn)生的破壞層，并形成凹凸不平的表面；e.通過金屬蒸鍍在晶片背面蒸鍍一層金屬層。專利申請?zhí)?00710046834. 6的中國專利申請對背面的制作方法進行了詳細的描述。所述晶片在完成步驟d的蝕刻工藝后，且進行步驟e背面蒸鍍工藝之前，還包括對步驟a中用于保護晶片正面的貼膜進行揭除的步驟。在于上述現(xiàn)有技術(shù)方案中，經(jīng)過步驟d的蝕刻工藝后，發(fā)現(xiàn)晶片的正面的邊緣的顏色與中心的顏色不一致，所述顏色差異不僅造成了晶片的外觀不標(biāo)準(zhǔn)，甚至有可能影響晶片的電學(xué)性能。隨著晶圓尺寸的減小，尤其是對于8寸晶圓尺寸減薄到185 μ m后，上述鉆蝕問題
日益突出明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種晶片制作方法，防止晶片背面處理后晶片正面表面顏色不一致的現(xiàn)象。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種晶片的制作方法，包括提供形成有半導(dǎo)體器件的晶片，所述形成半導(dǎo)體器件的面為晶片正面，與正面相對的面為背面，其中正面具有貼膜；在晶片背面形成金屬層；其中，在晶片背面形成金屬層之前還包括揭除覆蓋于晶片正面的貼膜；在揭除貼膜的晶片背面進行蝕刻。。可選的，所述蝕刻是濕法蝕刻?？蛇x的，所述濕法蝕刻采用的噴淋式蝕刻。可選的，所述濕法蝕刻的設(shè)備為背面蝕刻設(shè)備，使用的蝕刻溶液為氫氟酸。可選的，所述蝕刻溶液垂直于背面進行噴射?？蛇x的，所述貼膜為壓克力樹脂、醋酸乙烯壓克力共聚合樹脂或醋酸乙烯樹脂之
ο可選的，所述揭除貼膜包括首先對所述晶片進行灰化處理；然后將所述灰化處理后的晶片進行有機溶劑清洗?？蛇x的，揭除所述貼膜之前還包括步驟對所述晶片的背面進行研磨，所述研磨方法為化學(xué)機械研磨?？蛇x的，所述金屬層的形成方法為將晶片送入蒸鍍腔內(nèi)進行金屬蒸鍍，即在晶片
背面蒸鍍一層金屬層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點在對晶片的背面進行濕法蝕刻之前，將正面所覆蓋的貼膜進行揭除，避免了正面貼膜的邊緣翹曲處對蝕刻溶液進行倒吸形成的虹吸現(xiàn)象，進而保護了晶片的正面，有效防止正面器件被蝕刻溶液破壞而造成的電性能下降，提高了晶片的良率。


圖1是本發(fā)明一個實施例的晶片制作方法流程示意圖；圖2至圖6為本發(fā)明一個實施例的晶片制作方法過程示意圖。
具體實施例方式對于經(jīng)過背面的蝕刻工藝后，晶片正面的邊緣的顏色與中心的顏色不一致的問題，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，是因為晶片背面進行蝕刻時，用于對背面進行蝕刻的溶液會進入被貼膜覆蓋的晶片的正面，并對正面的晶片進行鉆蝕。造成上述問題是由于在晶片正面形成貼膜的時候，所述晶片的正面與貼膜并不能達到完全粘合的理想狀態(tài)，尤其在靠近晶片正面的邊緣處有貼膜翹曲的現(xiàn)象，在后續(xù)對晶片背面進行濕法蝕刻的時候，所述翹曲會對蝕刻溶液造成倒吸，形成虹吸現(xiàn)象即邊緣處翹曲的貼膜會倒吸用于背面蝕刻的蝕刻溶液，通過所述翹曲處進入晶片正面，對晶片的正面進行蝕刻?；谏鲜鼋Y(jié)論，本發(fā)明實施方法對現(xiàn)有的晶片制作方法進行調(diào)整在對晶片背面進行濕法蝕刻之前，將正面所覆蓋的貼膜進行揭除，避免了正面貼膜的翹曲處對蝕刻溶液形成的虹吸現(xiàn)象，進而保護了正面的晶片。具體地，包括提供形成有半導(dǎo)體器件的晶片，所述形成半導(dǎo)體器件的面為晶片正面，與正面相對的面為背面，其中正面具有貼膜；在晶片背面形成金屬層；其中，在晶片背面形成金屬層之前還包括揭除覆蓋于晶片正面的貼膜；在揭除貼膜的晶片背面進行蝕刻。為使本發(fā)明的上述目的，特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。圖1是本發(fā)明一個實施例的晶片制作流程示意圖，包括執(zhí)行步驟S101，提供形成有半導(dǎo)體器件的晶片，所述形成半導(dǎo)體器件的面為晶片正面，與正面相對的面為背面；執(zhí)行步驟S102，在所述晶片的正面上形成貼膜；執(zhí)行步驟S103，對所述晶片的背面進行研磨；執(zhí)行步驟S104，清洗研磨后的晶片并烘干；執(zhí)行步驟S105，揭除覆蓋于晶片正面的貼膜；執(zhí)行步驟S106，對晶片背面進行蝕刻；執(zhí)行步驟S107，在晶片背面形成金屬層。通過本發(fā)明方法可解決對晶片的背面進行蝕刻時，用于對背面進行蝕刻的酸性溶液進入被貼膜覆蓋的晶片的正面，并對正面的晶片進行鉆蝕的問題。根據(jù)具體的情況，可以對上述步驟適當(dāng)?shù)娜サ粢粌刹交蛘咴黾?。下面接著對該發(fā)明做更為詳細的說明。結(jié)合步驟SlOl和圖2，提供晶片100，所述晶片100上形成有諸如場效應(yīng)管、電容等器件，形成器件的面定義為正面，而與正面相對的面為背面，所述晶片100為硅材料。結(jié)合步驟S102和圖2，在晶片正面形成用以保護器件的貼膜101。所述貼膜101 的材料為有機薄膜，如壓克力樹脂、醋酸乙烯壓克力共聚合樹脂或醋酸乙烯樹脂。所述貼膜 101用于在后續(xù)的背面研磨過程中，防止研磨時產(chǎn)生的微小顆粒物進入晶片的正面，對晶片 100正面的器件造成損傷。結(jié)合步驟S103和圖3，對所述的晶片的背面硅襯底進行研磨，直至所述硅襯底厚度達到預(yù)定尺寸。所述研磨方法可采用化學(xué)機械研磨方法。結(jié)合步驟S104和圖3，將所述研磨后的晶片放入去離子水中進行清洗，以去除研磨過程中產(chǎn)生的硅的微小顆粒物；清洗后進行烘干工藝，以干燥所述晶片。上述化學(xué)機械研磨可以使晶片表面達到全面性的平坦化。但是研磨后，會在晶片的背面的晶格及其附近材料的晶格產(chǎn)生影響，形成一個薄層的破壞層。如果金屬直接蒸鍍至所述破壞層上形成金屬層的話，會產(chǎn)生在后續(xù)工藝中，由于晶片溫度的升高，導(dǎo)致應(yīng)力效應(yīng)增大，即這些破壞層的熱膨脹系數(shù)增大，使金屬層從晶片的表面剝離的情況，影響晶片的使用，所以需要對其背面進行蝕刻，以去除所述破壞層。結(jié)合S105和圖4，將所述清洗烘干后的晶片放置于氧氣等離子體環(huán)境中進行灰化，通過氧氣等離子體灰化去除晶片正面的貼膜；然后將所述晶片置放于有機溶劑中進行進一步地清洗，以徹底去除所述貼膜。本實施例中，所述有機溶劑是胺堿，例如EKC270/265或ACT940。所述EKC270/265 或ACT940均為含有胺基的有機溶劑，為一胺類為主的剝除劑(amine-based stripper)，主要由羥胺(hydroxyIamine，HDA)，有機清洗溶劑，抑制蝕刻劑(corrosion inhibitor)和水組成。本實施例中，選取的是EKC270/265有機溶劑。接著，還可以再次通過去離子水對晶片進行最后的清洗，以去除等離子灰化及有機溶劑清洗產(chǎn)生的殘余物。結(jié)合S106和圖5，將所述揭除貼膜后的晶片送入蝕刻機臺，通過濕法蝕刻去除晶片背面由于化學(xué)機械研磨形成的破壞層，并在晶片背面形成凹凸不平的表面。本實施例中，所述濕法刻蝕采用的是噴淋式刻蝕，刻蝕設(shè)備為背面蝕刻設(shè)備，即裝有化學(xué)蝕刻液的噴頭以一定噴射速度射向所述晶片的背面，圖示的箭頭方法為噴射角度90 度，作為其他實施例，也可以為其他角度。所述化學(xué)蝕刻液的成分可為氫氟酸。具體地，所述化學(xué)蝕刻液通過槍頭噴向所述晶片的背面，僅僅與晶片的背面接觸。 具體蝕刻分為三個步驟1)化學(xué)蝕刻液擴散至晶片的背面；幻蝕刻液與晶片背面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；3)反應(yīng)后的產(chǎn)物從晶片背面流入溶液中，并隨蝕刻液排出。在本發(fā)明較佳實施例的濕法蝕刻中，采用的氫氟酸為酸性溶液，因為氫氟酸在不同的蝕刻方向上具有不同的蝕刻速率，即在單位時間內(nèi)晶片背面被蝕刻的厚度均不同，由此增加了晶片背面的粗糙度；同時，通過濕法蝕刻還去除了晶片背面在化學(xué)機械研磨中產(chǎn)生的破壞層，降低了晶片在后續(xù)使用過程中的內(nèi)應(yīng)力。所述蝕刻過程中，化學(xué)蝕刻液的濃度、蝕刻時間由破壞層的厚度決定。在實際操作過程中，蝕刻的厚度設(shè)定確保晶片在化學(xué)機械研磨過程中產(chǎn)生的破壞層完全被蝕刻掉，在此基礎(chǔ)上，還可以再蝕刻一定厚度，從而達到增加晶片表面的粗糙度的效果。在本發(fā)明較佳實施例中，蝕刻的厚度大于破壞層的厚度，通過一次濕法蝕刻，不僅完全蝕刻掉破壞層，而且達到了增加晶片表面粗糙度的效果。結(jié)合S107和圖6，將晶片送入蒸鍍腔內(nèi)進行金屬蒸鍍，即在晶片背面蒸鍍一層金屬層，由于晶片背面很粗糙，增大了接觸面，所以金屬很容易附著在晶片背面；并且由于去除了具有內(nèi)應(yīng)力的破壞層，在蒸鍍過程中消除了由于內(nèi)應(yīng)力過大而導(dǎo)致金屬部分剝離晶片背面的現(xiàn)象，提高了晶片的良率。特別是后續(xù)工藝中，降低了由于連續(xù)使用產(chǎn)生的高溫導(dǎo)致晶片背面的金屬與晶片剝離的現(xiàn)象，有效提高了晶片的使用壽命。金屬蒸鍍就加熱方式差異，分為電阻式與電子槍式兩類機臺。前者直接將準(zhǔn)備熔融蒸發(fā)的金屬以線材方式掛在加熱鎢絲上，一旦受熱熔融，因液體表面張力之故，會攀附在加熱鎢絲上，然后徐徐蒸著至四周(包含晶片)。因加熱鎢絲耐熱能力與供金屬熔液攀附空間有限，僅用于低熔點的金屬鍍著且蒸著厚度有限。而電子槍式蒸鍍機則是利用電子束進行加熱，熔融蒸發(fā)的金屬顆粒全擺在石墨或鎢質(zhì)坩堝中。待金屬蒸氣壓超過臨界限度，也開始徐徐蒸著至四周(包含晶片)；電子槍式蒸鍍機可蒸著熔點較高的金屬，厚度也比較不受限制。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種晶片的制作方法，包括提供形成有半導(dǎo)體器件的晶片，所述形成半導(dǎo)體器件的面為晶片正面，與正面相對的面為背面，其中正面具有貼膜；在晶片背面形成金屬層；其特征在于，在晶片背面形成金屬層之前還包括揭除覆蓋于晶片正面的貼膜；在揭除貼膜的晶片背面進行蝕刻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的制作方法，其特征在于，所述蝕刻是濕法蝕刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶片的制作方法，其特征在于，所述濕法蝕刻采用的噴淋式蝕刻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶片的制作方法，其特征在于，所述濕法蝕刻的設(shè)備為背面蝕刻設(shè)備，使用的蝕刻溶液為氫氟酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶片的制作方法，其特征在于，所述蝕刻溶液垂直于背面進行噴射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的制作方法，其特征在于，所述貼膜為壓克力樹脂、醋酸乙烯壓克力共聚合樹脂或醋酸乙烯樹脂之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的制作方法，其特征在于，所述揭除貼膜包括首先對所述晶片進行灰化處理；然后將所述灰化處理后的晶片進行有機溶劑清洗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的制作方法，其特征在于，揭除所述貼膜之前還包括步驟對所述晶片的背面進行研磨，所述研磨方法為化學(xué)機械研磨。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的制作方法，其特征在于，所述金屬層的形成方法為將晶片送入蒸鍍腔內(nèi)進行金屬蒸鍍，即在晶片背面蒸鍍一層金屬層。
全文摘要
一種晶片的制作方法，包括對所述晶片的正面進行貼膜后進行研磨，然后揭除覆蓋于晶片正面的貼膜，最后對背面進行蝕刻，以形成凹凸不平的背面，最后對所述背面蒸鍍一層金屬界面。本發(fā)明通過在對晶片的背面進行濕法蝕刻之前，將正面所覆蓋的貼膜進行揭除，避免了正面貼膜的翹曲處對蝕刻溶液形成的鉆蝕現(xiàn)象，解決了晶片背面處理后晶片正面表面顏色不一致的問題。
文檔編號H01L21/306GK102299052SQ20101021382
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者劉江, 劉海波, 國天增, 樊楊, 陳斌 申請人:無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司, 無錫華潤上華科技有限公司