CN103094090A - 一种使晶圆背部平坦的方法 - Google Patents

一种使晶圆背部平坦的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103094090A
CN103094090A CN2013100119711A CN201310011971A CN103094090A CN 103094090 A CN103094090 A CN 103094090A CN 2013100119711 A CN2013100119711 A CN 2013100119711A CN 201310011971 A CN201310011971 A CN 201310011971A CN 103094090 A CN103094090 A CN 103094090A
Authority
CN
China
Prior art keywords
device wafers
described device
wafer
silicon
smooth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013100119711A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103094090B (zh
Inventor
李平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
陆伟
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 陆伟 filed Critical 陆伟
Priority to CN201310011971.1A priority Critical patent/CN103094090B/zh
Publication of CN103094090A publication Critical patent/CN103094090A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103094090B publication Critical patent/CN103094090B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本发明涉及半导体的制作领域，具体地说是一种使晶圆背部平坦的方法。本发明包括以下步骤：将载片晶圆与器件晶圆通过键合氧化物键合；对所述器件晶圆进行修边，使所述器件晶圆的边沿圆滑；对所述器件晶圆的背部进行机械研磨，研磨至所述器件晶圆的厚度为25um～50um；通过化学方法对所述器件晶圆的背部进行处理，将所述器件晶圆的厚度进一步减薄至2um～3um。利用化学蚀刻的方法将质地坚硬的氧化硅蚀刻，对于对厚度要求精确度较高的工艺来说，化学研磨比机械研磨更容易控制，并且不会造成颗粒污染。

Description

一种使晶圆背部平坦的方法
技术领域
本发明涉及半导体的制作领域，具体地说是一种使晶圆背部平坦的方法。
背景技术
晶圆的减薄工艺在一些先进的技术有很广的应用，如3D IC（三维集成电路）、背照式影像传感器等等。晶圆的上部用于导通各个晶圆，研磨工艺使用在晶圆的背部（与所述上部相对的面上），该研磨包括机械研磨和化学研磨。
然而，其晶圆背部的平坦化是个巨大的挑战。目前对晶圆的背部的减薄采用的是机械研磨，但是采用机械研磨存在很多的弊端，例如难以将晶圆的厚度减薄至2um,并且采用机械研磨容易造成缺陷，如划伤等。晶圆的边沿的主要成分是氧化硅，对晶圆进行修边处理的时候，采用机械研磨的方法不易控制，并且会造成颗粒污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种使晶圆背部平坦的方法解决上述问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种使晶圆背部平坦的方法，包括以下步骤：
将载片晶圆与器件晶圆通过键合氧化物键合，所述键合氧化物例如二氧化硅；
对所述器件晶圆进行修边，使所述器件晶圆的边沿圆滑；
对所述器件晶圆的背部进行机械研磨，研磨至所述器件晶圆的厚度为25um～50um；
通过化学机械平坦化的方法对所述器件晶圆的背部进行处理，将所述器件晶圆的厚度进一步减薄至2um～3um。
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，通过酸蚀刻的方法将所述器件晶圆的厚度减薄至2um～3um。
进一步，所述通过化学机械平坦化方法对所述器件晶圆的背部进行处理，将所述器件晶圆的厚度进一步减薄至2um～3um具体是：所述器件晶圆包括边沿处的硅的氧化物部分和中部的硅部分，蚀刻掉中部的硅部分，通过HF酸（氢氟酸）蚀刻掉所述器件晶圆边沿处硅的氧化物部分，使所述器件晶圆的厚度减薄至2um～3um并使所述晶圆的背部平坦。
进一步,所述HF酸为HF的水溶液，所述HF酸与水的浓度比为1:100～1:200。
进一步,通过HF酸蚀刻所述器件晶圆边沿处硅的氧化物部分的时间为20s～100s。
本发明的有益效果是：利用化学蚀刻的方法将质地坚硬的氧化硅蚀刻，对于对厚度要求精确度较高的工艺来说，化学研磨比机械研磨更容易控制，并且不会造成颗粒污染。采用强酸HF来实现该工艺能比较快的达到工艺要求。
附图说明
图1为本发明的操作流程图；
图2为本发明键合后的结构示意图；
图3为本发明蚀刻掉器件晶圆中部后的结构示意图；
图4为本发明蚀刻掉器件晶圆的边沿后的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件如下：
1、载片晶圆，2、器件晶圆，3、器件晶圆边沿处硅的氧化物部分，4、器件晶圆中部的硅部分。
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所示，一种使晶圆背部平坦的方法，包括以下步骤：
步骤101：将载片晶圆1与器件晶圆2通过键合氧化物键合，所述键合氧化物例如二氧化硅；
步骤102：将所述器件晶圆2进行修边，使所述器件晶圆2的边沿圆滑；
步骤103：对所述器件晶圆2的背部进行机械研磨，所述背部即与所述器件晶圆2键合的一面相对那一面，将所述器件晶圆2研磨至所述器件晶圆2的厚度为25um～50um，研磨后的成品的结构示意图如图2所示；
步骤104：通过化学机械平坦化方法对所述器件晶圆2的背部进行处理，所述化学机械平坦化方法是一种表面全局平坦化技术，它通过硅片和一个抛光头之间的相对运动来平坦化硅片表面在硅片和抛光头之间有磨料，并同时施加压力，将所述器件晶圆2的厚度进一步减薄至2um～3um。
通过酸蚀刻的方法将所述器件晶圆2的厚度减薄至2um～3um。
所述通过化学机械平坦化方法对所述器件晶圆2的背部进行处理，将所述器件晶圆2的厚度进一步减薄至2um～3um具体是：所述器件晶圆2包括边沿处的硅的氧化物部分3和中部的硅部分4，所述硅的氧化物部分3例如氧化硅，先蚀刻掉中部的硅部分4，蚀刻后的成品的结构示意图如图3所示，刻蚀中部的硅部分4时可以使用等离子刻蚀的方法或酸蚀刻法，通过HF酸蚀刻掉所述器件晶圆2边沿处硅的氧化物部分3，使所述器件晶圆的厚度减薄至2um～3um并使所述晶圆的背部平坦，蚀刻后的成品的结构示意图如图4所示。
所述HF酸为HF的水溶液，所述HF酸与水的浓度比为1:100～1:200。
通过HF酸蚀刻所述器件晶圆边沿处硅的氧化物部分3的时间为20s～100s。
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 (5)

1.一种使晶圆背部平坦的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将载片晶圆与器件晶圆通过键合氧化物键合；
对所述器件晶圆进行修边，使所述器件晶圆的边沿圆滑；
对所述器件晶圆的背部进行机械研磨，研磨至所述器件晶圆的厚度为25um～50um；
通过化学机械平坦化方法对所述器件晶圆的背部进行处理，将所述器件晶圆的厚度进一步减薄至2um～3um。
2.根据权利要求1所述的一种使晶圆背部平坦的方法，其特征在于，通过酸蚀刻的方法将所述器件晶圆的厚度减薄至2um～3um。
3.根据权利要求1或2所述的一种使晶圆背部平坦的方法，其特征在于，所述通过化学机械平坦化方法对所述器件晶圆的背部进行处理，将所述器件晶圆的厚度进一步减薄至2um～3um具体是：所述器件晶圆包括边沿处的硅的氧化物部分和中部的硅部分，蚀刻掉中部的硅部分，通过HF酸蚀刻掉所述器件晶圆边沿处硅的氧化物部分，使所述器件晶圆的厚度减薄至2um～3um并使所述晶圆的背部平坦。
4.根据权利要求3所述的一种使晶圆背部平坦的方法，其特征在于，所述HF酸为HF的水溶液，所述HF酸与水的浓度比为1:100～1:200。
5.根据权利要求4所述的一种使晶圆背部平坦的方法，其特征在于，通过HF酸蚀刻所述器件晶圆边沿处硅的氧化物部分的时间为20s～100s。
CN201310011971.1A 2013-01-14 2013-01-14 一种使晶圆背部平坦的方法 Active CN103094090B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310011971.1A CN103094090B (zh) 2013-01-14 2013-01-14 一种使晶圆背部平坦的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310011971.1A CN103094090B (zh) 2013-01-14 2013-01-14 一种使晶圆背部平坦的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103094090A true CN103094090A (zh) 2013-05-08
CN103094090B CN103094090B (zh) 2015-10-14

Family

ID=48206519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310011971.1A Active CN103094090B (zh) 2013-01-14 2013-01-14 一种使晶圆背部平坦的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103094090B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106158580A (zh) * 2015-03-25 2016-11-23 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 晶圆减薄方法
CN110429022A (zh) * 2019-08-06 2019-11-08 芯盟科技有限公司 晶背减薄的方法
CN110534423A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 武汉新芯集成电路制造有限公司 半导体器件及其制作方法
CN111216034A (zh) * 2020-02-26 2020-06-02 中国科学院微电子研究所 一种半导体器件及其制作方法
CN115579374A (zh) * 2022-12-12 2023-01-06 合肥新晶集成电路有限公司 背罩式图像传感器的制备方法及背罩式图像传感器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050184299A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Hiroaki Matsumura Nitride semiconductor device and method for manufacturing a nitride semiconductor substrate, and method for manufacturing a nitride semiconductor device
CN101966689A (zh) * 2010-09-27 2011-02-09 山东大学 一种大直径4H-SiC晶片碳面的表面抛光方法
CN102832223A (zh) * 2012-09-06 2012-12-19 豪威科技(上海)有限公司 晶圆减薄方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050184299A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Hiroaki Matsumura Nitride semiconductor device and method for manufacturing a nitride semiconductor substrate, and method for manufacturing a nitride semiconductor device
CN101966689A (zh) * 2010-09-27 2011-02-09 山东大学 一种大直径4H-SiC晶片碳面的表面抛光方法
CN102832223A (zh) * 2012-09-06 2012-12-19 豪威科技(上海)有限公司 晶圆减薄方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106158580A (zh) * 2015-03-25 2016-11-23 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 晶圆减薄方法
CN106158580B (zh) * 2015-03-25 2020-02-07 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 晶圆减薄方法
CN110429022A (zh) * 2019-08-06 2019-11-08 芯盟科技有限公司 晶背减薄的方法
CN110534423A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 武汉新芯集成电路制造有限公司 半导体器件及其制作方法
CN110534423B (zh) * 2019-09-19 2021-10-26 武汉新芯集成电路制造有限公司 半导体器件及其制作方法
CN111216034A (zh) * 2020-02-26 2020-06-02 中国科学院微电子研究所 一种半导体器件及其制作方法
CN115579374A (zh) * 2022-12-12 2023-01-06 合肥新晶集成电路有限公司 背罩式图像传感器的制备方法及背罩式图像传感器

Also Published As

Publication number Publication date
CN103094090B (zh) 2015-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109786212B (zh) 晶片结构及其修整方法
CN103094090A (zh) 一种使晶圆背部平坦的方法
TW200517478A (en) Polishing liquid for CMP process and polishing method
TW200643157A (en) Abrasive for semiconductor integrated circuit device, method for polishing semiconductor integrated circuit device and semiconductor integrated circuit device manufacturing method
US20170011903A1 (en) Method for manufacturing semiconductor wafer
CN102814727A (zh) 一种用于浅沟槽隔离结构的化学机械研磨方法
TW200716728A (en) Polishing agent for semiconductor integrated circuit device, polishing method, and method for manufacturing the same
CN104733300B (zh) 一种键合晶片的减薄方法
CN104802071A (zh) 化学机械抛光方法
TW200539274A (en) Alkaline etchant for controlling surface roughness of semiconductor wafer
KR101583154B1 (ko) 형광 검출을 갖는 화학기계적 평탄화를 위한 시스템 및 방법
CN101957186A (zh) 检测晶圆表面平整度的方法及化学机械抛光的方法
CN101308790A (zh) 移除基底上的绝缘层的方法和化学机械研磨工艺
CN102371532B (zh) 化学机械研磨工艺的返工方法
CN103117218A (zh) 一种晶圆背面减薄方法
CN103377960A (zh) 晶圆缺陷检测方法
CN109037033A (zh) 一种晶圆减薄方法
CN105364699B (zh) 一种化学机械研磨方法和化学机械研磨设备
CN106328581A (zh) 晶圆键合方法以及晶圆键合结构
CN113400188A (zh) 化学机械研磨方法
CN102485420A (zh) 一种降低硅片表面粗糙度和表面损伤的加工方法
CN103077889A (zh) 一种晶圆背面减薄方法
CN107369618B (zh) 晶圆的平坦化方法
Wu et al. Performance improvement of chemo-mechanical grinding in single crystal silicon machining by the assistance of elliptical ultrasonic vibration
CN106926111A (zh) 一种用于加工硅环的游轮片及加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: WUHAN XINXIN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: LU WEI

Effective date: 20130716

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200124 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI TO: 430205 WUHAN, HUBEI PROVINCE

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20130716

Address after: 430205 Wuhan Province, East Lake City Development Zone, No., No. four high road, No. 18

Applicant after: Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.

Address before: 200124, room 9, No. 905, Lane 301, Haiyang Road, Shanghai, Pudong New Area

Applicant before: Lu Wei

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant