半导体晶片的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体晶片的制造方法，其中利用自由研磨剂颗粒的半固定研磨剂颗粒研磨降低了由线锯切割或双盘研磨产生的微小表面起伏，同时简化了常规半导体晶片的制造工艺步骤。半导体晶片的制造方法的特征在于，进行以下工艺：切割，然后倒角，蚀刻，以及一侧或双侧抛光，其中在所述切割工艺之后进行利用多孔抛光衬垫和自由研磨剂颗粒的半固定研磨剂研磨工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从单晶锭获得半导体晶片的方法，所述半导体晶片具有高平坦度和低加工变形度，更具体地说，涉及这样的，通过所述方法，利用自由研磨剂颗粒的半固定研磨剂研磨降低了由线锯切割或双盘研磨产生的微小表面起伏，同时平面化了半导体晶片并简化了常规半导体晶片的制造工艺步骤。
技术介绍
通常，采用以下工艺步骤1)切割工艺，切割取自单晶生长装置的单晶锭以获得薄盘状晶片。2)倒角工艺，防止晶片碎裂和破裂。3)磨光工艺，平面化倒角的晶片。4)蚀刻工艺，除去在晶片表面由所述处理产生的研磨损伤层。5)倒角抛光工艺，进行倒角部分的最后抛光。6)抛光工艺，抛光晶片的一侧或两侧。7)进行晶片的最后抛光的工艺。然后，为了在类似于上述方法的半导体晶片的典型制造方法中改善平坦度并降低微小表面起伏，提出了下述之类的方法一种这样的方法，进行切割工艺、倒角工艺和磨光工艺，然后对两侧进行反转表面研磨，并如果需要进行用于除去残余损伤的蚀刻工艺，并通过双侧抛光工艺来完成，如图6所示(参见JP-A-9-246216)；以及一种这样的方法，在切割工艺之后，进行双盘研磨工艺、倒角工艺和磨光工艺，对两侧进行反转表面研磨，并如果需要进行用于除去残余损伤的蚀刻工艺，并通过一侧或双侧抛光工艺来完成，如图7所示(参见JP-A-2002-124490的第0002段)。然而，在上述半导体晶片的常规制造方法中用于磨光工艺的磨光装置的尺寸随着晶片尺寸的增大而增大，从而引起了如下迫切问题，随晶片尺寸的增加，耗材成本和装置成本、操作员工作负荷和装置尺寸增加，以及由于使用材料的增加引起工业废弃物(废磨光粉)的增加。此外，当在切割后立即进行单侧研磨时，具有由线锯产生的起伏不能除去的问题。为了解决该问题，提出了各种方法利用双盘研磨机器替换磨光装置。然而，存在在通过双盘研磨机器制造的晶片的表面上由于双盘研磨而产生微小表面起伏(水平差几十μm，周期几个mm)的问题。这样，进一步，提出了这样的方法，在双盘研磨之后，使用弹性表面板进行磨光，简化制造步骤以降低微小表面起伏并获得更均匀的表面(如在JP-A-2002-124490中所述)。然而，相比于金属表面板，研磨剂颗粒轻柔地作用，以获得具有较少研磨损伤的晶片表面，但是该方法具有这样的问题，其切削速率慢，以及弹性表面板很快磨损从而不能获得好的晶片平坦度。本专利技术用于解决现有技术的上述问题。本专利技术的一个目的是提供，通过所述方法，利用自由研磨剂颗粒的半固定研磨剂研磨降低了由线锯切割或双盘研磨产生的微小表面起伏，并简化了常规半导体晶片的制造工艺步骤。
技术实现思路
根据本专利技术的的特征在于，利用这样的工艺方法，在该工艺方法中，在多孔抛光衬垫中保持自由研磨剂颗粒用于研磨。此外，的特征在于，进行以下各个工艺切割，然后倒角，蚀刻，以及一侧或双侧抛光，其中在所述切割工艺之后进行利用多孔抛光衬垫和自由研磨剂颗粒的半固定研磨剂研磨工艺。此外，在所述切割工艺之后进行双盘研磨工艺。本专利技术中的利用多孔抛光衬垫和自由研磨剂颗粒的半固定研磨剂研磨工艺，将颗粒号在#400至#1000的范围内的自由研磨剂颗粒以低浓度放置在多孔聚氨酯衬垫中，然后利用在抛光衬垫表面上的孔中保持的半固定研磨剂颗粒来研磨晶片。根据该方法，由于通过在半固定状态下的衬垫表面中保持的研磨剂颗粒的摩擦作用研磨晶片，降低了由如切割等的上述工艺产生的微小起伏。通常，磨光是基于脆性破裂的原理设计的工艺方法，通过将具有约20wt％的研磨剂颗粒浓度的浆料供应到表面板，以在晶片和表面板之间的浆料层中翻滚研磨剂颗粒，来处理晶片表面。另一方面，在根据本专利技术的半固定研磨剂研磨中，浆料中的研磨剂颗粒的浓度被减小到通常磨光浆料的约十分之一，以使浆料层变薄，并可以在多孔衬垫表面上的孔中保持大多数研磨剂颗粒，以产生研磨剂颗粒的摩擦作用。因此，根据本专利技术的方法，可以非常有效地获得研磨损伤相对较小的很好的最终表面，并可以除去由切割工艺或双盘研磨工艺产生的微小表面起伏。此外，浆料中的研磨剂颗粒的浓度被减小到通常浓度的约十分之一。这样，使用的研磨剂颗粒的量小，可以通过耗材的减小获得成本的减小。减小浆料中的研磨剂颗粒的浓度从而抛光衬垫不会很快磨损，并可以保持精确的晶片平坦度。此外，在本专利技术中，在切割工艺之后，或在切割工艺和双盘研磨工艺之后进行上述半固定研磨剂研磨工艺，并从而可以省略常规的磨光工艺和反转表面研磨工艺，简化制造工艺。此外，可以通过将多孔衬垫附在如一次处理多个晶片的批量型双侧抛光机或磨光装置的现有装置上，以作为使用根据本专利技术的半固定研磨剂研磨工艺的研磨装置。附图说明图1是制造流程图，图示了根据本专利技术的的实施例；图2是制造流程图，图示了根据本专利技术的另一实施例；图3是示意图，图示了根据本专利技术在半固定研磨剂研磨工艺中采用的示例性双侧抛光机； 图4是压在晶片上的图3所示的双侧抛光机的衬垫的部分的放大截面图；图5是与图4等同的图，图示了在图4所示的状态下供应的用于研磨的研磨剂颗粒浆料；图6是制造流程图，图示了半导体晶片的一个常规制造方法；以及图7是制造流程图，图示了半导体晶片的一个常规制造方法。具体实施例方式在本专利技术的图3至5中，1表示双侧抛光机，2表示多孔衬垫，2-1表示孔，3表示半导体晶片，4表示浆料，4-1表示研磨剂颗粒。如图1所示，根据本专利技术的方法依次进行以下各个工艺切割，半固定研磨剂研磨，倒角，蚀刻，以及一侧或双侧抛光。此外，如图2所示，方法依次进行以下各个工艺切割，双盘研磨，半固定研磨剂研磨，倒角，蚀刻，以及一侧或双侧抛光。根据本专利技术在半固定研磨剂研磨工艺中采用的双侧抛光机1是如图3所示的一次处理多个晶片的批量型抛光机1，具有贴附在两侧将晶片夹在中间的多孔衬垫2。如图4所示，在通常抛光中使用的多孔封闭单元聚氨酯衬垫例如可以用作多孔衬垫。然而，孔2-1优选具有接近研磨剂颗粒直径的直径。例如，对于具有20μm平均颗粒直径的研磨剂颗粒，考虑处理效率，孔直径适合为10至40μm。此外，具有90(JIS-A)的硬度的衬垫对于除去晶片表面上的起伏是有效的。此外，对于多孔衬垫，考虑希望的研磨剂颗粒的颗粒直径、处理效率和晶片表面起伏除去效果，来选择孔直径、硬度、形式(优选，孔是分开的)以及孔的强度。可以使用满足这些条件的衬垫是而不必限于多孔封闭单元聚氨酯。此外，对于抛光机器，可以使用磨光装置或单晶片处理装置代替双侧抛光机，所述单晶片处理装置利用相对小的表面板一个接一个地处理晶片。此外，可以使用处理半导体晶片的一侧或双侧的装置。另一方面，对于研磨剂颗粒，颗粒号在#400至#1000的范围内的自由研磨剂颗粒(平均颗粒直径为11至30μm)是适合的。此外，对于研磨剂颗粒的类型，例如GC和FO等磨光研磨剂颗粒相对便宜，可用于该工艺方法。此外，对于研磨剂颗粒的浓度，尽管没有具体限定，考虑在多孔衬垫表面上的孔2-1中保持研磨剂颗粒，优选2wt％或更低的低浓度。在图3所示的抛光机1中，当如图5所示将其中悬浮低浓度的自由研磨剂颗粒的浆料4供应到压在半导体晶片上并将其夹在中间的上和下多孔衬垫2时，在衬垫表面上的孔2-1中保持研磨剂颗粒4-1作为半固定研磨剂颗粒，以产生对于半导体晶片3的研磨作用(研磨剂颗粒的摩擦作用)。当连续供应浆料4时，在衬垫表面中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体晶片的制造方法，该制造方法利用了这样的工艺方法，在该工艺方法中，在多孔抛光衬垫中保持自由研磨剂颗粒用于研磨。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-5-27 149782/20031.一种半导体晶片的制造方法，该制造方法利用了这样的工艺方法，在该工艺方法中，在多孔抛光衬垫中保持自由研磨剂颗粒用于研磨。2.一种半导体晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅川庆一郎，
申请(专利权)人：株式会社上睦可，
类型：发明
国别省市：JP[日本]