CN103077889A - 一种晶圆背面减薄方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种晶圆背面减薄方法，特别涉及一种两步式湿蚀刻的晶圆背面减薄方法，具体包括步骤一：使用强酸对晶圆背面的硅衬底进行湿蚀刻，一旦外延层露出，则停止蚀刻，强酸采用氢氟酸、硝酸、磷酸和硫酸的混合物，其对硅衬底进行湿蚀刻的速率为8-12微米/分钟；步骤二：使用选择性酸对晶圆背面的硅衬底和露出的外延层继续湿蚀刻至外延层完全露出，选择性酸采用氢氟酸、硝酸和醋酸的混合物，其对硅衬底进行湿蚀刻的速率为8-12微米/分钟，而对露出的外延层湿蚀刻速率为0.04-0.06微米/分钟。本发明通过两步湿蚀刻方法完成厚度约为2um、且厚度差异小于0.1微米的超薄且均匀晶圆的制备，成本较低，有较好的经济效益和性能，且不需要氧化层，速度更快，微粒较少。

Description

一种晶圆背面减薄方法
技术领域
本发明涉及晶圆背面减薄方法，特别涉及一种两步式湿蚀刻的晶圆背面减薄方法。
背景技术
晶背的减薄技术在智能卡等方面应用广泛；传统的减薄技术难以满足超薄厚度，以及好的平整度和精确厚度控制等要求。传统的减薄技术包括以下几种:
机械研磨：难以达到减薄至20um的效果,且晶圆背面表面有划痕；
化学机械研磨：减薄速率较慢，且需要晶圆为绝缘衬底上的硅晶圆，以绝缘衬底上的硅的氧化层作为停止层，成本较高；
干法蚀刻：蚀刻速率较慢，且同样需要晶圆为绝缘衬底上的硅晶圆，成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供晶圆背面减薄方法，通过两步湿蚀刻方法完成超薄且均匀晶圆的制备，成本较低，有较好的经济效益和性能，且不需要氧化层，速度更快，微粒较少。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种晶圆背面减薄方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：使用强酸对晶圆背面的硅衬底进行湿蚀刻，一旦外延层露出，则停止蚀刻；
步骤二：使用选择性酸对晶圆背面的硅衬底和露出的外延层继续湿蚀刻至外延层完全露出。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述步骤一中所述的强酸为氢氟酸、硝酸、磷酸和硫酸的混合物。
进一步，所述步骤一中使用强酸对晶圆背面的硅衬底进行湿蚀刻的速率为8-12微米/分钟。
进一步，所述步骤二中所述的选择性酸为氢氟酸、硝酸和醋酸的混合物。
进一步，所述步骤二中使用选择性酸对晶圆背面的硅衬底进行湿蚀刻的速率为8-12微米/分钟，而对露出的外延层湿蚀刻的速率为0.04-0.06微米/分钟。
本发明的有益效果是：本发明通过两步湿蚀刻方法完成厚度约为2um、且厚度差异小于0.1微米的超薄与均匀晶圆的制备，成本较低，有较好的经济效益和性能，且不需要氧化层，速度更快，微粒较少。
附图说明
图1为本发明进行两步湿蚀刻的晶圆结构图；
图2为本发明两步湿蚀刻的晶圆背面减薄方法流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、硅衬底，2、外延层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和图2所示，本发明两步湿蚀刻方法的第一步（101标示）是使用腐蚀性强的强酸对晶圆背面的硅衬底1进行湿蚀刻至外延层2露出，强酸为氢氟酸（HF）、硝酸（HNO3）、磷酸（H3PO4）和硫酸（H2SO4）的混合物，强酸对晶圆背面的硅衬底1进行湿蚀刻的速率为8-12微米/分钟（um/min）;第二步（102标示）是使用选择性酸对硅衬底和露出的外延层2继续湿蚀刻至外延层2完全露出，选择性酸为氢氟酸（HF）、硝酸（HNO3）和醋酸（CH3COOH）的混合物，选择性酸对晶圆背面的硅衬底1进行湿蚀刻的速率为8-12微米/分钟，而对露出的外延层2湿蚀刻的速率为0.04-0.06微米/分钟。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种晶圆背面减薄方法，其特征在于包括以下步骤，
步骤一：使用强酸对晶圆背面的硅衬底进行湿蚀刻，一旦外延层露出，则停止蚀刻；
步骤二：使用选择性酸对晶圆背面的硅衬底和露出的外延层继续湿蚀刻至外延层完全露出。
2.根据权利要求1所述一种晶圆背面减薄方法，其特征在于，所述步骤一中所述的强酸为氢氟酸、硝酸、磷酸和硫酸的混合物。
3.根据权利要求1或2所述一种晶圆背面减薄方法，其特征在于，所述步骤一中使用强酸对晶圆背面的硅衬底进行湿蚀刻的速率为8-12微米/分钟。
4.根据权利要求1或2所述一种晶圆背面减薄方法，其特征在于，所述步骤二中所述的选择性酸为氢氟酸、硝酸和醋酸的混合物。
5.根据权利要求4所述一种晶圆背面减薄方法，其特征在于，所述步骤二中使用选择性酸对晶圆背面的硅衬底进行湿蚀刻的速率为8-12微米/分钟，而对露出的外延层湿蚀刻的速率为0.04-0.06微米/分钟。
6.根据权利要求1或2所述一种晶圆背面减薄方法，其特征在于，所述步骤二中使用选择性酸对晶圆背面的硅衬底进行湿蚀刻的速率为8-10微米/分钟，而对露出的外延层湿蚀刻的速率为0.04-0.06微米/分钟。
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