CN103050392B - 一种晶圆片的研磨抛光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆片的研磨抛光方法，属于芯片制造技术领域。本发明的晶圆片的研磨抛光方法是采用苯并环丁烯涂覆晶圆片表面，将涂覆好的晶圆片粘贴在夹具上，进行加热处理使苯并环丁烯涂层玻璃化，再经过研磨抛光后放入能溶解苯并环丁烯的溶剂中浸泡使其自动从夹具上滑落，最后进行刻蚀，同时去除残余的BCB，得到洁净的背面抛光的晶圆片。本发明的方法避免了人手工涂石蜡造成的平整度和重复性差的问题，同时使生产过程无毒无害，生产时间缩短、成品率提高。

Description

一种晶圆片的研磨抛光方法
技术领域
本发明涉及芯片制造技术领域，具体涉及一种晶圆片的研磨抛光方法。
背景技术
在晶圆片制备过程中，传统的研磨工艺是把需要研磨的晶圆片用石蜡直接粘在夹具（例如石英玻璃）上进行背面研磨。研磨完成之后将晶圆片从夹具上卸下来，然后通过化学药品（主要是是CCL4、丙酮或乙醇等）加热的办法去除上面的石蜡和研磨产生的杂质。这种做法存在以下的问题：
1. 正面的石蜡在卸片后残留在晶片表面，很难去除掉；
2. 由于要经过多次化学药品浸泡和煮沸，在操作的过程中容易出现破片的情况；
3. 有些化学药品例如CCL4，丙酮在煮沸的情况下有的有毒，有的有安全隐患且不利于环保；
4. 由于正面图形结构在研磨和卸片过程中没有任何保护，可能在研磨和卸片的过程中产生机械性损伤，严重影响器件性能，降低成品率；
5. 整个工艺的耗时较长，大概需要4~5个小时，操作繁琐，且多为人工操作，中间过程可控性较差，出现问题无法追朔；
6. 石蜡平整度较差，在贴片过程中容易造成晶圆贴附不平整，影响研磨的平整度。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种采用苯并环丁烯代替石蜡进行晶圆片研磨抛光的方法。苯并环丁烯（BCB）作为一族新型的活性树脂，既可形成热塑性聚合物，也可形成热固性聚合物。苯并环丁烯材料具有优异的电绝缘性能和优良的机械性能，且热分解温度高达380度，常温下苯并环丁烯（BCB）吸水率很低，小于0.5%。本发明利用它的优良机械性能和低吸水性将他应用到晶圆片的研磨抛光工艺中。
本发明提供的晶圆片的研磨抛光方法，采用苯并环丁烯涂覆晶圆片表面，将涂覆好的晶圆片粘贴在夹具上，进行加热处理使苯并环丁烯涂层玻璃化，再经过研磨抛光后放入能溶解苯并环丁烯的溶剂中浸泡使其自动从夹具上滑落，最后进行刻蚀，并同时去除残余的BCB，得到洁净的背面抛光的晶圆片。
优选地，所述苯并环丁烯的涂覆层厚度为9~11μm。
优选地，所述加热处理的加热温度为270~300℃。
优选地，所述刻蚀是采用CF4和O2电浆进行刻蚀。气体流量比例可以根据不同的刻蚀速度自行调节。
优选地，所述能溶解苯并环丁烯的溶剂为T1100溶剂，例如可以选用陶氏化学公司生产的T1100溶剂，其主要成分是三甲基苯。
优选地，所述苯并环丁烯是通过甩胶机涂覆在晶圆片表面的。
本发明还保护由以上所述的方法制备得到的晶圆片。
本发明具有以下有益效果：
1. 利用甩胶机涂覆BCB，避免了人手工涂石蜡，造成的平整度较差，且每次工艺的重复性较差等问题。
2. BCB高温玻璃化后具有良好的机械性能，对正面图形起到保护的作用。
3. 整个过程中无任何有毒、有害的化学药品煮沸的过程，起到很好的环保作用。
4. 基本去除工艺中操作人员的人工操作部分，大部分改由机器来完成，可控性高，能较大程度地提高成品率。
5. 整个工艺时间，缩短一半，大大提高了产能。
附图说明
图1是晶圆片研磨抛光工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
取待研磨抛光的晶圆片分为3组，分别进行下列操作：
1. 将晶圆片表面通过SUSS甩胶机涂上均匀的苯并环丁烯（BCB）涂层，厚度大概10个微米左右。
2. 用大途DMT-150ME型贴片机将夹具（石英玻璃）和涂覆了苯并环丁烯（BCB）晶圆片粘在一起。
3. 将粘好的晶圆片进行270~300℃的加热（其中第一组加热温度270℃，第二组加热温度285℃，第三组加热温度300℃），使中间的苯并环丁烯（BCB）涂层玻璃化。以获得它良好的机械性能以及晶圆片和夹具（石英玻璃）之间良好的附着力。
4. 将晶圆片进行研磨抛光。
5. 将粘在夹具（石英玻璃）上的晶圆片研磨抛光好后，放入陶氏化学生产的T1100化学溶剂中浸泡，使其自动从夹具（石英玻璃）上滑落，同时去除上面大部分的苯并环丁烯（BCB）。
6. 用卸载下来的晶圆片通过OXRORD PLUS80反应离子刻蚀机（RIE）中，用CF4和O2进行刻蚀，并同时去除残余的苯并环丁烯(BCB)，得到洁净的晶圆片。整个背面研磨抛光工艺完成。
以上步骤制备得到的晶圆片，研磨后平整度较高，用美国FSM413平整度测试仪测试到的TTV(厚度变化范围)<5μm 。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种晶圆片的研磨抛光方法，其特征在于，采用苯并环丁烯涂覆晶圆片表面，将涂覆好的晶圆片粘贴在夹具上，进行加热处理使苯并环丁烯涂层玻璃化，再经过研磨抛光后放入能溶解苯并环丁烯的溶剂中浸泡使其自动从夹具上滑落，最后进行刻蚀，并同时去除残余的BCB，得到洁净的背面抛光的晶圆片；
所述加热处理的加热温度为270~300℃。
2.根据权利要求1所述的晶圆片的研磨抛光方法，其特征在于，所述苯并环丁烯的涂覆层厚度为9~11μm。
3.根据权利要求1所述的晶圆片的研磨抛光方法，其特征在于，所述刻蚀是采用CF4和O2电浆进行刻蚀。
4.根据权利要求1所述的晶圆片的研磨抛光方法，其特征在于，所述能溶解苯并环丁烯的溶剂为T1100溶剂。
5.根据权利要求1所述的晶圆片的研磨抛光方法，其特征在于，所述苯并环丁烯是通过甩胶机涂覆在晶圆片表面的。
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