晶圆单面化学镀方法、半导体器件制造方法及半导体器件技术

本发明专利技术涉及晶圆单面化学镀方法、半导体器件制造方法及半导体器件，晶圆单面化学镀方法包括：提供一侧形成Taiko环的晶圆；提供刚性支撑板；将Taiko环的端面与刚性支撑板紧密相连；将紧密相连的晶圆以及刚性支撑板进行化学镀处理；分离化学镀处理后的晶圆与刚性支撑板。利用该单面化学镀方法可进行采用Taiko减薄工艺减薄后的晶圆单面化学镀处理，省去了现有化学镀工艺前后的贴膜和揭膜工序，避免了原有化学镀贴膜工艺漏液的发生；采用刚性支撑板与晶圆的Taiko环的端面进行粘接，有助于减小单面化学镀时晶圆的翘曲度，可以显著降低晶圆单面化学镀后片内色差，对产品的外观及应用的可靠性都有所提升。性都有所提升。性都有所提升。

【技术实现步骤摘要】
晶圆单面化学镀方法、半导体器件制造方法及半导体器件


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，具体涉及晶圆单面化学镀方法、半导体器件制造及半导体器件。

技术介绍

[0002]化学镀是半导体制程中的常见工序，可分为单面镀和双面镀。特别是对于单面化学镀工艺，需要在晶圆的背面覆膜，通常采用UV膜，利用保护膜避免背面金属层与化学药剂接触，化学镀完成后，再将覆膜揭除。而晶圆通常在化学镀前需进行减薄，Taiko减薄工艺由日本DISCO公开研发而成，Taiko减薄工艺并不是对晶圆的某个面整面减薄，而是仅对晶圆的中间部分进行减薄，这样就令晶圆的边缘形成一圈较厚的支撑环，该支撑环通常被称为Taiko环。
[0003]如图1所示，晶圆经过Taiko减薄工艺后形成图1中的结构，即中间减薄部1和边缘的Taiko环2，Taiko环2与中间减薄部1的连接处形成台阶，现有单面化学镀工艺中，对晶圆背面贴膜时Taiko环2已经形成，由于Taiko环2台阶差的存在，贴于晶圆背面的保护膜3并不能与晶圆良好贴合，Taiko环2台阶处在化学镀液中容易发生漏液问题（图1中圆圈处所示），导致晶圆背面的金属层与化学药剂接触，会对产品的外观及应用的可靠性造成一定的影响。
[0004]再者，对于大尺寸（如8寸）晶圆而言，减薄后晶圆的翘曲度更加明显，减薄工艺完成后保留下来的Taiko环对晶圆的翘曲度改善有一定的效果，但对于诸如IGBT管芯较大的器件，即使有Taiko环的存在，晶圆仍存在一定的翘曲。由于现有的单面化学镀作业是通过晶圆背面贴保护膜的形式进行保护，保护膜质软无刚性，无法起到进一步消除晶圆的翘曲作用。在单面化学镀作业中，晶圆翘曲的边缘处化学镀液交换及清洗效果较差，容易造成晶圆的片内色差问题，对于更大尺寸（如12寸）晶圆该色差会更加严重。

技术实现思路

[0005]本专利技术首先公开一种晶圆单面化学镀方法，省去了化学镀之前的贴膜步骤以及化学镀之后的揭膜步骤，简化了生产工艺，有效避免了单面化学镀环节发生漏液问题以及晶圆的片内色差问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种晶圆单面化学镀方法，包括：提供一侧形成Taiko环的晶圆；提供刚性支撑板；将所述Taiko环的端面与所述刚性支撑板紧密相连；将所述紧密相连的所述晶圆以及所述刚性支撑板进行化学镀处理；分离所述化学镀处理后的所述晶圆与所述刚性支撑板。
[0007]进一步，将所述Taiko环的端面与所述刚性支撑板紧密相连包括：在所述刚性支撑
板的一侧表面和/或所述Taiko环的端面涂覆临时键合胶，将所述Taiko环的端面与所述刚性支撑板粘接，然后固化处理。
[0008]进一步，所述临时键合胶包括光敏胶和LTHC涂布液，所述刚性支撑板采用透光板；所述LTHC涂布液涂覆于所述刚性支撑板的一侧表面，然后进行第一次固化形成LTHC涂层；在所述Taiko环的端面涂覆所述光敏胶，将所述刚性支撑板具有所述LTHC涂层的一面与所述Taiko环的端面上的所述光敏胶粘接，然后进行第二次固化。
[0009]进一步，所述刚性支撑板采用透光玻璃板或透光亚克力板。
[0010]进一步，所述第一次固化采用加热固化的方式，所述第一次固化的温度为220℃～300℃，所述第一次固化的时间为200s～300s。
[0011]进一步，所述第二次固化采用紫外线照射固化的方式。
[0012]进一步，所述分离所述化学镀处理后的所述晶圆与所述刚性支撑板采用激光照射方式。
[0013]本专利技术还公开一种半导体器件制造方法，包括上述晶圆单面化学镀方法。
[0014]本专利技术还进一步公开一种半导体器件，采用上述半导体器件制造方法制造而成。
[0015]进一步，所述半导体器件为IGBT。
[0016]本专利技术针对采用Taiko减薄工艺减薄后的晶圆需进行单面化学镀而设计，为保护晶圆的背面在化学镀时不受影响，本专利技术在晶圆背面Taiko环的端面上粘接一块刚性支撑板对晶圆背面进行遮挡，相较于现有单面化学镀采用贴膜保护方式而言，本专利技术的方法省去了化学镀之前对晶圆保护面的贴膜工序，也省去了化学镀之后的揭膜工序，有效避免了原有化学镀贴膜工艺漏液的发生；并且，本专利技术采用刚性支撑板与晶圆的Taiko环的端面进行粘接，有助于减小单面化学镀时晶圆的翘曲度，可以显著降低晶圆单面化学镀后片内色差，对产品的外观及应用的可靠性都有所提升。
附图说明
[0017]图1为现有技术中Taiko环与贴于晶圆表面的保护膜状态示意图；图2为采用本专利技术实施例中单面化学镀方法的流程图；图3a～图3e为实施例中采用本专利技术单面化学镀方法过程中，不同制程阶段的器件结构展示图，其中：图3a为已形成Taiko环的晶圆以及刚性支撑板的结构示意图；图3b为刚性支撑板一侧形成有LTHC涂层的示意图；图3c为在晶圆Taiko环的端面上涂覆有光敏胶的结构示意图；图3d为将刚性支撑板与晶圆Taiko环的端面粘接后的结构示意图；图3e为单面化学镀后将晶圆与刚性支撑板分离的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]本实施例首先公开一种晶圆单面化学镀方法，凡是采用Taiko减薄工艺减薄后的
晶圆需进行单面化学镀作业均适用。参考图2、图3a～图3e所示，晶圆单面化学镀方法包括如下步骤：步骤S100：提供一侧形成Taiko环的晶圆，提供刚性支撑板；步骤S200：将Taiko环的端面与刚性支撑板紧密相连；步骤S300：将紧密相连的晶圆以及刚性支撑板进行化学镀处理；步骤S400：分离化学镀处理后的晶圆与刚性支撑板。
[0020]上述方法中，刚性支撑板200选择具有刚性的板材，其与晶圆100的Taiko环2的端面紧密相连后，令晶圆100的背面被封闭保护起来不外露，无需贴膜可直接进行化学镀作业，相较于现有单面化学镀工艺省去了贴膜和揭膜的环节，也不会发生漏液问题。并且，刚性支撑板200相较于现有技术中的保护膜3而言，可以起到降低减薄后晶圆100翘曲度的作用，令晶圆100在单面化学镀时能够保持平整的表面，可以消除镀层片内色差问题。
[0021]以下结合图3a～图3e所示，以及具体给出的实施例对上述单面化学镀方法作进一步详细说明。
[0022]在步骤S100中，已形成Taiko环2的晶圆100如图3a所示，Taiko环2围合的内部即中间减薄部1，Taiko环2在单面化学镀后需要被切除，因此在单面化学镀过程中，实际需要被保护起来的是中间减薄部1。另外需准备一块刚性支撑板200，以便于通过刚性支撑板200覆盖中间减薄部1对晶圆100的背面进行保护。
[0023]在步骤S200中，Taiko环2的端面与刚性支撑板200的紧密相连是通过在两者的连接面上涂覆临时键合胶来实现。临时键合胶涂覆在刚性支撑板200的一侧表面上，或者是临时键合胶涂覆在Taiko环2的端面上，又或者是刚性支撑板200的表面与T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.晶圆单面化学镀方法，其特征在于，包括：提供一侧形成Taiko环的晶圆；提供刚性支撑板；将所述Taiko环的端面与所述刚性支撑板紧密相连；将所述紧密相连的所述晶圆以及所述刚性支撑板进行化学镀处理；分离所述化学镀处理后的所述晶圆与所述刚性支撑板。2.根据权利要求1所述的晶圆单面化学镀方法，其特征在于：将所述Taiko环的端面与所述刚性支撑板紧密相连包括：在所述刚性支撑板的一侧表面和/或所述Taiko环的端面涂覆临时键合胶，将所述Taiko环的端面与所述刚性支撑板粘接，然后固化处理。3.根据权利要求2所述的晶圆单面化学镀方法，其特征在于：所述临时键合胶包括光敏胶和LTHC涂布液，所述刚性支撑板采用透光板；所述LTHC涂布液涂覆于所述刚性支撑板的一侧表面，然后进行第一次固化形成LTHC涂层；在所述Taiko环的端面涂覆所述光敏胶，将所述刚性支撑板具有所述LTHC涂层的一面与所述Taiko环的端面上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凌辉，黎哲，邓方圆，吴荣成，刘晗，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：