减薄硅片的方法技术

本发明专利技术公开了一种减薄硅片的方法，包括钝化层光刻和钝化层刻蚀步骤，所述钝化层光刻步骤中钝化层光罩版上对应硅片表面的划片道区域的部分定义为不可透光，以使所述钝化层刻蚀步骤中所述硅片表面的划片道区域覆盖光刻胶；所述光刻胶用于阻止所述硅片表面的划片道区域在所述钝化层刻蚀过程中被刻蚀。由此增加了钝化层刻蚀步骤后硅片表面上网格状的划片道区域的钝化层的厚度，增加了硅片的表面张力，进而平衡减薄后的硅片应力，有效地降低了减薄后硅片的翘曲度，满足后续生产的要求。

【技术实现步骤摘要】
减薄硅片的方法
本专利技术属于半导体器件制造
，尤其涉及一种减薄硅片的方法。
技术介绍
在半导体器件制造过程中，在切割、抛光硅片后，一般经过如图1所示的流程进行生产，依次包括硅片表面钝化层生长、钝化层光刻、钝化层刻蚀、背面粗砂研磨、背面细砂研磨、清洗、背面蒸金和封装步骤。通常硅片在减薄到140微米以下时，由于应力原因，会有较大的弯曲。在重力的作用下，减薄后的硅片翘曲度可以超过10毫米以上，这会造成在后续加工过程中容易出现硅片碎片或隐裂，影响后续生产，对半导体器件的制造的成品率及成本产生较大影响。如何有效控制、改善减薄硅片的翘曲就成了半导体制造工艺的一个重大课题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中硅片在减薄到一定程度时翘曲度过大，容易造成后续加工过程中出现碎片或隐裂，影响后续生产的缺陷，提供一种能够改善翘曲度的减薄硅片的方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术实施例提供了一种减薄硅片的方法，包括钝化层光刻和钝化层刻蚀步骤，在钝化层光刻步骤中将钝化层光罩版上对应硅片表面的划片道区域的部分定义为不可透光，以使钝化层刻蚀步骤中硅片表面的划片道区域覆盖光刻胶，光刻胶用于阻止硅片表面的划片道区域在钝化层刻蚀过程中被刻蚀。较佳地，在钝化层刻蚀步骤后，得到的硅片表面的划片道区域的钝化层的厚度大于1微米。较佳地，方法还包括背面粗砂研磨和背面细砂研磨步骤，提高背面细砂研磨的比例。较佳地，背面细砂研磨的比例大于5％。>较佳地，背面细砂研磨的厚度大于20微米。较佳地，背面细砂研磨的速率小于0.5微米/秒。较佳地，背面细砂研磨步骤中砂轮的齿轮的目数大于5000目。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术提供的减薄硅片的方法通过在钝化层光刻步骤中将钝化层光罩版上对应硅片表面的划片道区域的部分定义为不可透光，使钝化层刻蚀步骤中硅片表面的划片道区域覆盖有光刻胶，防止硅片表面的划片道区域在钝化层刻蚀过程中被刻蚀，由此增加了钝化层刻蚀步骤后硅片表面上网格状的划片道区域的钝化层的厚度，增加了硅片的表面张力，进而平衡减薄后的硅片应力，有效地降低了减薄后硅片翘曲度。进一步地，通过提高细砂研磨的比例、降低细砂研磨的速率以及增加砂轮的齿轮的目数，有效改善硅片减薄后的翘曲度，满足后续生产的要求。附图说明图1为现有技术中常用的一种硅片加工方法的流程图。图2为本专利技术的一较佳实施例的减薄硅片的方法的流程图。具体实施方式下面通过一较佳实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。本实施例提供了一种减薄硅片的方法，参照图2，本实施例的减薄硅片的方法包括以下步骤：步骤S101、钝化层生长。钝化工艺是在抛光硅片的表面覆盖保护介质膜，以防止硅片表面污染的工艺，常用介质是热生长的二氧化硅膜。步骤S102、钝化层光刻，该步骤中钝化层光罩版上对应硅片表面的划片道区域的部分定义为不可透光。钝化层光刻步骤一般包括光刻胶涂敷、钝化层光罩版制作、曝光和显影步骤。其中，光刻胶涂敷是在硅片表面涂敷能与光反应的光刻胶；钝化层光罩版制作是将设计好的电路画到玻璃、掩膜或网板上；曝光是让光透过钝化层光罩版，在涂有光刻胶的硅片表面形成电路图案；显影是与普通照相一样，将硅片表面上曝光后的光刻胶显影。本实施例中，在钝化层光罩版制作时将钝化层光罩版上对应硅片表面的划片道区域的部分定义为不可透光，这样在曝光过程中使得硅片表面上的划片道区域此时也和电路部分一样不被曝光，进而达到了整个光刻步骤不会破坏硅片表面的划片道区域的钝化层上的光刻胶的效果。步骤S103、钝化层刻蚀。钝化层刻蚀通常是指用化学药品或可反映气体有选择地去掉不需要的部分，以刻蚀的方法形成图案。本实施例中，钝化层刻蚀步骤中硅片表面的划片道区域由于有光刻胶的保护，所以在刻蚀步骤后划片道区域的钝化层厚度可以从原来的0.5～1微米提高到大于1微米。增加了厚度的网格状的划片道增加了硅片的表面张力，进而平衡减薄后的硅片应力，有效地降低了减薄后硅片翘曲度。步骤S104、提高背面细砂研磨的比例，先后进行背面粗砂研磨及背面细砂研磨。其中，背面细砂研磨的比例大于5％；背面细砂研磨的厚度大于20微米；背面细砂研磨的速率小于0.5微米/秒；背面细砂研磨步骤中砂轮的齿轮的目数大于5000目。本实施例中从四个角度对研磨步骤进行了改进，详细描述如下：第一，通过减少粗砂研磨比例及提高细砂研磨的比例能够有效减小硅片减薄后的翘曲度。具体为控制细砂研磨比例大于5％。第二，控制细砂研磨的厚度大于20微米，可以有效降低减薄硅片的翘曲度。例如减薄硅片从750微米到150微米，保持细磨比例在40/600微米以上。实验表明随着细磨厚度增加，硅片翘曲度会减小。第三，控制细砂研磨的速率小于0.5微米/秒，能够进一步降低减薄硅片的翘曲度。第四，背面细砂研磨步骤中提高细磨砂轮的齿轮的目数大于5000目。现有细磨砂轮的齿轮目数在2000目，提高细磨砂轮的齿轮的目数大于5000目，增加细磨齿轮粗糙度，可以有效减小硅片翘曲度。本实施例中，改进细磨砂轮的齿轮目数在8000目，实验证明改善硅片翘曲度的效果更佳。步骤S105、硅片清洗、背面蒸金、封装。本实施例提供的减薄硅片的方法通过在钝化层光刻步骤中将钝化层光罩版上对应硅片表面的划片道区域的部分定义为不可透光，使钝化层刻蚀步骤中硅片表面的划片道区域覆盖有光刻胶，防止硅片表面的划片道区域在钝化层刻蚀过程中被刻蚀，由此增加了钝化层刻蚀步骤后硅片表面上网格状的划片道区域的钝化层的厚度，增加了硅片的表面张力，进而平衡减薄后的硅片应力，有效地降低了减薄后硅片翘曲度。通过提高细砂研磨的比例、降低细砂研磨的速率以及增加砂轮的齿轮的目数，有效改善硅片减薄后的翘曲度，满足后续生产的要求。虽然以上描述了本专利技术的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本专利技术的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本专利技术的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减薄硅片的方法，包括钝化层光刻和钝化层刻蚀步骤，其特征在于，所述钝化层光刻步骤中钝化层光罩版上对应硅片表面的划片道区域的部分定义为不可透光，以使所述钝化层刻蚀步骤中所述硅片表面的划片道区域覆盖光刻胶；所述光刻胶用于阻止所述硅片表面的划片道区域在所述钝化层刻蚀过程中被刻蚀。/n

【技术特征摘要】
1.一种减薄硅片的方法，包括钝化层光刻和钝化层刻蚀步骤，其特征在于，所述钝化层光刻步骤中钝化层光罩版上对应硅片表面的划片道区域的部分定义为不可透光，以使所述钝化层刻蚀步骤中所述硅片表面的划片道区域覆盖光刻胶；所述光刻胶用于阻止所述硅片表面的划片道区域在所述钝化层刻蚀过程中被刻蚀。


2.如权利要求1所述的减薄硅片的方法，其特征在于，在所述钝化层刻蚀步骤后，得到的所述硅片表面的划片道区域的钝化层的厚度大于1微米。


3.如权利要求1所述的减薄硅片的方法，其特征在于，所述方法还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰松，吴正泉，
申请(专利权)人：上海先进半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31