CN101399196A - 晶圆背面粗糙化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆背面粗糙化处理方法，涉及半导体的制造领域。该处理方法包括：提供由硫酸、硝酸钾和氟化氢铵混合形成的蚀刻溶液；采用防酸且隔热材料的薄膜将晶圆除背面的其他部分覆盖住；将晶圆放入上述蚀刻溶液中对晶圆背面进行湿法蚀刻。进一步地，该处理方法还包括将湿法蚀刻完成后的晶圆放入氢氧化钾溶液内进行处理。与现有技术相比，本发明提供的处理方法所使用的蚀刻溶液能够混合均匀，蚀刻晶圆表面的蚀刻速率和温度都是一致的，能够获得一致性较好的粗糙度，而且通过采用氢氧化钾溶液处理步骤，可以将湿法蚀刻步骤产生的黑点完全清除或者至少大部分清除掉。

Description

晶圆背面粗糙化处理方法
技术领域
本发明涉及半导体领域的制造技术，具体地说，涉及一种在电源IC制造过程中晶圆背面粗糙化的处理方法。
背景技术
在电源IC的制造过程中，需要进行金属真空蒸镀工艺以在晶圆的背面淀积金属。但是，晶圆背面一般比较光滑，金属不容易粘附在晶圆背面，严重时会发生金属脱落的现象。为了提高淀积金属的粘附性，通常做法是在淀积金属之前，对晶圆的背面进行粗糙化处理。
目前，晶圆表面粗糙化处理方法主要采用是湿法蚀刻进行处理，通过蚀刻溶液中的蚀刻剂与晶圆背面发生化学反应，使晶圆背面具有一定的粗糙度，从而在后续的金属淀积制程中提高金属的粘附性。蚀刻溶液中的蚀刻剂对晶圆背面的粗糙度大小以及一致性均有较大影响。目前较常采用的蚀刻溶液是由硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)和氟化氢铵(NH4HF2)混合形成的酸性溶液。实际应用中发现，硝酸不容易均匀地与硫酸混合在一起，因此蚀刻溶液有的地方酸性较高，有些地方酸性较低，导致晶圆背面的蚀刻速率不均匀，粗糙度不一致，难以实现晶圆的批量生产。而且，通过显微镜检测发现，在晶圆背面还出现了许多黑点，这些黑点可能是蚀刻溶液与晶圆半导体衬底内掺杂离子反应产生的。目前还有另外一种蚀刻溶液是氢氟酸(HF)、硝酸以及水的混合溶液，采用该蚀刻溶液对晶圆背面进行湿法蚀刻，虽然出现的黑点较第一种蚀刻溶液少，但仍然无法达到实际应用的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的技术问题在于提供一种晶圆背面粗糙化处理方法，其可提高晶圆背面粗糙度的一致性，进一步地，可有效地消除蚀刻过程中产生的黑点。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种新的晶圆背面粗糙化处理方法，其包括：提供由硫酸、硝酸钾和氟化氢铵混合形成的蚀刻溶液；采用防酸且隔热材料的薄膜将晶圆除背面的其他部分覆盖住；将晶圆放入上述蚀刻溶液中对晶圆背面进行湿法蚀刻。
进一步地，所述湿法蚀刻的时间为2.5分钟，温度控制在75℃。
进一步地，该处理方法还包括将湿法蚀刻完成后的晶圆放入氢氧化钾溶液内进行处理，其中氢氧化钾溶液的浓度为4％，处理时间为15秒。
所述蚀刻溶液中硫酸为83％、硝酸钾为7％、氟化氢铵为10％。
与现有技术相比，本发明提供的处理方法所使用的蚀刻溶液能够混合均匀，蚀刻晶圆表面的蚀刻速率和温度都是一致的，能够获得一致性较好的粗糙度，在后续金属淀积过程中，金属可以较好地粘附在晶圆背面，不容易发生脱落现象；本发明提供的处理方法通过采用氢氧化钾溶液处理步骤，从而将晶圆背面的黑点完全清除或者至少大部分清除。
具体实施方式
以下内容是对本发明晶圆背面粗糙化处理方法一实施例作详细描述。
本发明处理方法采用的蚀刻溶液是硫酸、硝酸钾以及氟化氢铵混合形成。本实施例中，蚀刻溶液的成分是：浓度为94％的硫酸30公斤，硝酸钾2.5公斤，氟化氢铵3.5公斤，也就是说该蚀刻溶液中硫酸为83％、硝酸钾为7％、氟化氢铵为10％。本发明的处理方法包括如下步骤：首先采用防酸-绝热的薄膜将晶圆前面覆盖住，防止在处理过程中将晶圆前面各种器件的电路图形腐蚀破坏掉；然后将晶圆放入上述蚀刻溶液中，对晶圆背面进行湿法蚀刻，温度控制在75℃，蚀刻2.5分钟；然后将晶圆浸入浓度为4％的氢氧化钾，温度控制在80℃，浸没15秒，去除晶圆背面在湿法蚀刻步骤中产生的黑点。
由于本发明处理方法使用的蚀刻溶液的各种蚀刻剂可以混合均匀，这样在湿法蚀刻过程中，晶圆背面可以均匀地与蚀刻溶液反应，获得一致性较好的粗糙度，从而实现晶圆的批量生产，在后续金属淀积过程中，金属可以很容易地粘附在晶圆背面，且不容易发生脱落。通过使用氢氧化钾溶液，可以将晶圆背面在蚀刻过程中产生的黑点完全清除掉或者至少将大部分清除掉。
上述描述，仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明的任何限定，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据上述揭示内容进行简单修改、添加、变换，如改变氢氧化钾的浓度，浸没时间等等，且均属于权利要求书中保护的内容。

Claims (7)

1.一种晶圆背面粗糙化处理方法，其特征在于，该处理方法包括：提供由硫酸、硝酸钾和氟化氢铵混合形成的蚀刻溶液；采用防酸且隔热材料的薄膜将晶圆除背面的其他部分覆盖住；将晶圆放入上述蚀刻溶液中对晶圆背面进行湿法蚀刻。
2.如权利要求1所述的晶圆背面粗糙化处理方法，其特征在于：湿法蚀刻的时间为2.5分钟。
3.如权利要求1所述的晶圆背面粗糙化处理方法，其特征在于：湿法蚀刻的温度是75℃。
4.如权利要求1所述的晶圆背面粗糙化处理方法，其特征在于：该处理方法还包括将湿法蚀刻完成后的晶圆放入氢氧化钾溶液内进行处理。
5.如权利要求4所述的晶圆背面粗糙化处理方法，其特征在于：所述氢氧化钾溶液的浓度为4％。
6.如权利要求4所述的晶圆背面粗糙化处理方法，其特征在于：在氢氧化钾溶液内处理15秒。
7.如权利要求1所述的晶圆背面粗糙化处理方法，其特征在于：所述蚀刻溶液中硫酸为83％、硝酸钾为7％、氟化氢铵为10％。
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