一种对InP基RFIC晶圆进行磁流变减薄抛光的方法技术

本发明专利技术公开了一种对InP基RFIC晶圆进行磁流变减薄抛光的方法，包括：将InP基RFIC晶圆与UV膜进行键合：将InP基RFIC晶圆需要抛光的一面垂直向下浸入油基抛光液中，进行磁流变减薄抛光；对抛光后的InP基RFIC晶圆进行清洗；将InP基RFIC晶圆与UV膜进行分离。利用本发明专利技术，采用磁流变抛光方法降低了抛光过程中对InP基RFIC晶圆的挤压应力，物理损伤大大降低。在磁场作用下形成的抛光液流体粘度高，弹性好，贴合InP基RFIC晶圆紧密，避免了传统CMP工艺中由于抛光盘型变误差造成的加工精度失真，对InP基RFIC晶圆形成很好的抛光效果，整个磁流变抛光过程稳定，速度快，可控性好，重复度高，无粉尘污染，抛光最终衬底厚度达到20μm，表面Ra<2nm。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括：将InP基RFIC晶圆与UV膜进行键合：将InP基RFIC晶圆需要抛光的一面垂直向下浸入油基抛光液中，进行磁流变减薄抛光；对抛光后的InP基RFIC晶圆进行清洗；将InP基RFIC晶圆与UV膜进行分离。利用本专利技术，采用磁流变抛光方法降低了抛光过程中对InP基RFIC晶圆的挤压应力，物理损伤大大降低。在磁场作用下形成的抛光液流体粘度高，弹性好，贴合InP基RFIC晶圆紧密，避免了传统CMP工艺中由于抛光盘型变误差造成的加工精度失真，对InP基RFIC晶圆形成很好的抛光效果，整个磁流变抛光过程稳定，速度快，可控性好，重复度高，无粉尘污染，抛光最终衬底厚度达到20μm，表面Ra<2nm。【专利说明】—种对InP基RFIC晶圆进行磁流变减薄抛光的方法
本专利技术涉及InP RFIC制备
，尤其涉及一种对InP基射频集成电路(RadioFrequency Integrated Circuit, RFIC)晶圆进行磁流变减薄抛光的方法。
技术介绍
随着高新技术不断应用于军事领域，射频微波信号频率越来越高，频段越来越宽，数字芯片的处理能力越来越强，现代战争逐渐进入了信息化时代和数字化时代。电子器件的快速发展使信号的传输速率越来越快，II1-V族化合物凭借其优良的频率特性，其半导体器件和相关的超高速数字/数模混合电路正在成为军事通讯、雷达、制导、空间防御、高速智能化武器及电子对抗等现代化国防装备的核心部件之一。特别是在太赫兹研究领域，Inp材料的使用方兴未艾。在众多的II1-V族化合物半导体器件中，InP材料具有独特的优势，这主要得益于其优良的材料特性，例如InGaAs和InP之间很小的晶格失配，以及很高的电子饱和速率等等，所以不论HEMT结构或者HBT结构，都有非常优异的高频、大功率性能。但是InP材料的物理性能却很差，非常易碎，很小的碰撞或振动都会导致晶圆碎裂而前功尽弃，因此InP材料的制造加工就面临很多工艺上的难题。超高频率、大功率的InP RFIC制造工艺中，有一项是必须要面对和解决的难题，就是其减薄抛光工艺，这主要是由于两项原因决定的。其一，大功率RFIC在工作时产生的热量很大，由于发热使得RFIC的温度升高而导致噪声增大，信号失真，严重的情况下会导致RFIC烧穿失效的结果。其二，因为超高频，特别是在太赫兹波段工作的RFIC要求很低的寄生的电阻和电容，InP基材料衬底必须达到很纤薄的厚度和很高的光洁度，近似镜面效果。对于以上两点，比较成熟的解决方法对InP基晶圆衬底进行减薄抛光，使InP基晶圆达到很薄的厚度，并且减薄抛光的表面要实现镜面效果以满足背面金属的强力粘附。在减薄抛光工艺完成之后在InP基晶圆衬底抛光面制作大面积的散热金属，将正面RFIC电路和背面散热金属通过金属联通，实现热量的有效释放，降低寄生效应。基于此解决方案，针对InP材料脆弱的物理性能，本专利技术开发了 。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供，以解决抛光过程中对InP衬底的挤压应力和物理损伤。避免了传统CMP工艺中由于抛光盘型变误差造成的加工精度失真，达到对InP衬底的高精度抛光效果的目的。( 二 )技术方案为达到上述目的，本专利技术提供了，包括:步骤1:将InP基RFIC晶圆与UV膜进行键合:步骤2:将InP基RFIC晶圆需要抛光的一面垂直向下浸入油基抛光液中，进行磁流变减薄抛光；步骤3:对抛光后的InP基RFIC晶圆进行清洗；步骤4:将InP基RFIC晶圆与UV膜进行分离。上述方案中，步骤I中所述将InP基RFIC晶圆与UV膜进行键合，包括:将待减薄的InP基RFIC晶圆放置于UV粘膜上，放于热板上，热板温度60°C，在2 X 10_2mabr真空下，施加0.6bar压强于InP基RFIC晶圆上进行键合，键合时间20分钟。上述方案中，步骤2中所述将InP基RFIC晶圆需要抛光的一面垂直向下浸入油基抛光液中，进行磁流变减薄抛光，包括:使用真空夹具吸附步骤I完成UV键合的InP基RFIC晶圆，将InP基RFIC晶圆需要抛光的一面垂直向下浸入油基抛光液中，进行磁流变减薄抛光。上述方案中，所述油基抛光液主要成分包括(体积比):人造金刚石CBN颗粒，颗粒直径50?200nm,体积5?8% ;轻基铁30?40% ;娃油50?60% ;稳定剂2?5%。所述磁流变减薄抛光中，真空夹具转速80?200rpm，磁场强度H为300?500kA / m。上述方案中，步骤3中所述对抛光后的InP基RFIC晶圆进行清洗，包括:采用去离子水将抛光后的InP基RFIC晶圆冲洗干净，40°C N2吹干。上述方案中，步骤4中所述将InP基RFIC晶圆与UV膜进行分离，包括:将InP基RFIC晶圆放入UV去胶机进行UV照射，UV波段185?365nm，照射时间20分钟，使UV粘胶分解，取下InP基RFIC晶圆。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本专利技术具有以下有益效果:本专利技术的这种对InP基RFIC晶圆进行磁流变减薄抛光的方法，采用磁流变抛光液，可以降低抛光过程中对InP基RFIC晶圆的挤压应力，物理损伤大大降低。在磁场作用下形成的抛光液流体粘度高，弹性好，贴合InP基RFIC晶圆紧密，避免了传统CMP工艺中由于抛光盘型变误差造成的加工精度失真，对InP基RFIC晶圆形成很好的抛光效果，整个磁流变抛光过程稳定，速度快，可控性好，重复度高，无粉尘污染，抛光最终衬底厚度达到20 μ m,表面 Ra〈2nm。【专利附图】【附图说明】图1是依照本专利技术实施例的对InP基RFIC晶圆进行磁流变减薄抛光的方法流程图；图2是依照本专利技术实施例的对InP基RFIC晶圆进行磁流变减薄抛光的示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，图1是依照本专利技术实施例的对InP基RFIC晶圆进行磁流变减薄抛光的方法流程图，该方法包括以下步骤:步骤1:将InP基RFIC晶圆与UV膜进行键合:在本步骤中，是将待减薄的InP基RFIC晶圆放置于UV粘膜上，放于热板上，热板温度60°C，在2X 10_2mabr真空下，施加0.6bar压强于InP基RFIC晶圆上进行键合，键合时间20分钟。步骤2:将InP基RFIC晶圆需要抛光的一面垂直向下浸入油基抛光液中，进行磁流变减薄抛光；在本步骤中，是使用真空夹具吸附步骤I完成UV键合的InP基RFIC晶圆，将InP基RFIC晶圆需要抛光的一面垂直向下浸入油基抛光液中，进行磁流变减薄抛光，如图2所示；抛光液主要成分包括(体积比):人造金刚石CBN颗粒，颗粒直径50?200nm，体积5?8% ;羟基铁30?40% ;硅油50?60% ;稳定剂2?5% ;真空夹具转速80?200rpm ；磁场强度H为300?500kA / m。步骤3:对抛光后的InP基RFIC晶圆进行清洗；步骤2完成后，将步骤2的UV键合InP基RFIC晶圆用DI水冲洗干净，40°C N2吹干。步骤4:将InP基RFIC晶圆与UV膜进行分离；将完成步骤3的InP基RFIC晶圆放入UV去胶机进行UV照射，UV波段185?36本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对InP基RFIC晶圆进行磁流变减薄抛光的方法，其特征在于，包括：步骤1：将InP基RFIC晶圆与UV膜进行键合：步骤2：将InP基RFIC晶圆需要抛光的一面垂直向下浸入油基抛光液中，进行磁流变减薄抛光；步骤3：对抛光后的InP基RFIC晶圆进行清洗；步骤4：将InP基RFIC晶圆与UV膜进行分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪宁，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：