CN108565244A - 减薄工艺的揭膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减薄工艺的揭膜方法，包括步骤：步骤一、提供晶圆，晶圆的正面结构会形成台阶。步骤二、在晶圆的正面贴上正面保护膜，贴膜后在台阶的侧面和正面保护膜之间会形成气泡。步骤三、对晶圆进行背面减薄。步骤四、将减薄后的晶圆放进一个密封的腔体内并抽真空；利用台阶侧面的气泡和腔体的真空环境形成的压力差将正面保护膜的部分区域剥离以减少粘性力。步骤五、在正面保护膜的揭除机器中将粘性力减小后的正面保护膜揭除。本发明能降低揭膜过程中的碎片率。

Description

减薄工艺的揭膜方法
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺方法，特别是涉及一种减薄工艺的揭膜方法。
背景技术
随着技术的发展，很多产品对晶圆最终的厚度越来越薄，晶圆越薄，需要采用减薄工艺对晶圆进行减薄。其中减薄工艺包括有太鼓(Taiko)减薄工艺。
减薄工艺通常是在正面工艺完成后，进行正面贴膜，之后进行减薄，再进行揭膜，之后再进行背面工艺。
正面贴膜工艺主要是在晶圆的正面黏贴正面保护膜，正面保护膜在减薄过程中对晶圆的正面进行保护。正面保护膜通过粘性力黏在晶圆的正面，在揭膜过程中需要克服粘性力将正面保护膜揭除。随着技术的发展，晶圆的减薄后的尺寸通常会达到200微米以下，这么薄的晶圆这正面保护膜的揭除过程中容易产生裂片。随着晶圆越来越薄，晶圆表面在减薄过程中贴的那层正面保护膜就越难去除，或者在去除过程中极容易发生裂片等问题。
正面保护膜通常包括蓝膜和紫外线照射胶带(UV膜)，蓝膜的成本低，UV膜的成本更高。蓝膜是通过温度来改变和晶圆之间的粘性力，UV膜是通过紫外线的照射来改变和晶圆之间的粘性力。随着晶圆的厚度越来越薄，蓝膜通过温度处理后残留的粘性力依然容易使晶圆产生裂片。UV膜防止裂片的效果更好，所以，现有技术中多采用UV膜来作为正面保护膜，由于UV膜本身的成本较高，而且在UV膜揭膜的过程中需要配套型的揭膜设备，故UV膜作为正面保护膜的成本相对于现有蓝膜作为正面保护膜的成本要高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减薄工艺的揭膜方法，能降揭膜的碎片率。
为解决上述技术问题，本发明提供的减薄工艺的揭膜方法包括如下步骤：
步骤一、提供一晶圆，在所述晶圆的正面形成有半导体器件的正面结构，且所述半导体器件的正面结构会在所述晶圆的正面形成台阶。
步骤二、在所述晶圆的正面贴上减薄用的正面保护膜，由于所述台阶的存在，所述台阶的侧面和所述正面保护膜之间会形成气泡。
步骤三、对所述晶圆进行背面减薄。
步骤四、将减薄后的所述晶圆放进一个密封的腔体内并对所述腔体抽真空；在所述腔体的真空环境中，利用所述台阶侧面的气泡和所述腔体的真空环境形成的压力差将所述正面保护膜的部分区域剥离，所述腔体的真空度越高，所述正面保护膜被剥离的区域越大，所述正面保护膜和所述晶圆正面之间的粘性力越小。
步骤五、在所述正面保护膜的揭除机器中将粘性力减小后的所述正面保护膜从所述晶圆正面揭除。
进一步的改进是，所述晶圆的材料包括硅和碳化硅。
进一步的改进是，所述正面保护膜为蓝膜。
进一步的改进是，步骤三中对所述晶圆背面减薄到200微米以下。
进一步的改进是，步骤四中将所述正面保护膜和所述晶圆正面之间的粘性力减少要求保证步骤五中进行揭膜时不会产生裂片。
进一步的改进是，步骤五中所述正面保护膜的揭除机器为蓝膜揭除机器。
进一步的改进是，所述正面保护膜为UV膜。
进一步的改进是，步骤三的所述背面减薄工艺包括太鼓减薄工艺。
进一步的改进是，步骤一中所述半导体器件的正面结构包括形成于所述晶圆正面的掺杂区，接触孔，层间膜，正面金属层，钝化层。
进一步的改进是，步骤一中所述半导体器件为VDMOS，IGBT，功率二极管。
本发明根本发明所要解决的技术问题出发设计了本发明的技术方案，主要为本发明利用到晶圆的正面结构中形成有台阶的特征，利用晶圆正面贴膜后在台阶处会形成气泡，本发明不需要对气泡进行去除，而是在保留气泡的条件下进行减薄，之后将晶圆放置到密封的腔体中并进行抽真空，利用气泡和腔体的真空环境之间的压力差来将将正面保护膜的部分区域剥离，这样能够减少正面保护膜和晶圆正面之间的粘性力，从而能使得后续揭膜工艺即步骤五中减少甚者不会产生裂片问题，所以本发明能降揭膜的碎片率。
由于本发明通过采用正面保护膜的两面之间的气压来实现部分区域的揭除，这种揭膜方法和现有的各种正面保护膜的揭膜原理并不矛盾，故本发明的揭膜方法适用于各种正面保护膜，如蓝膜和UV膜都适用于本发明的揭膜方法。而当采用蓝膜时，由于蓝膜具有更低的材料成本以及在揭膜过程中的设备成本，故当本发明方法中采用蓝膜时，能够进一步的降低工艺成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例方法流程图；
图2A-图2F是本发明实施例方法各步骤中器件结构图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明实施例方法流程图；如图2A至图2F所示，是本发明实施例方法各步骤中器件结构图，本发明实施例减薄工艺的揭膜方法包括如下步骤：
步骤一、如图2A所示，提供一晶圆1，在所述晶圆1的正面形成有半导体器件的正面结构，且所述半导体器件的正面结构会在所述晶圆1的正面形成台阶2。
所述半导体器件的正面结构包括形成于所述晶圆1正面的掺杂区，接触孔，层间膜，正面金属层，钝化层。所述半导体器件包括VDMOS，IGBT，功率二极管等。所述晶圆1的材料能为硅，碳化硅等。
步骤二、如图2B所示，在所述晶圆1的正面贴上减薄用的正面保护膜3，由于所述台阶2的存在，所述台阶2的侧面和所述正面保护膜3之间会形成气泡4。
步骤三、如图2C所示，对所述晶圆1进行背面减薄。
较佳为，对所述晶圆1背面减薄到200微米以下。所述背面减薄工艺包括太鼓减薄工艺。
步骤四、如图2C所示，将减薄后的所述晶圆1放进一个密封的腔体5内并对所述腔体5抽真空；在所述腔体5的真空环境中，利用所述台阶2侧面的气泡4和所述腔体5的真空环境形成的压力差将所述正面保护膜3的部分区域剥离，所述腔体5的真空度越高，所述正面保护膜3被剥离的区域越大，所述正面保护膜3和所述晶圆1正面之间的粘性力越小。图2C中单独用标记4a表示所述正面保护膜3的被剥离的区域。较佳为，步骤四中将所述正面保护膜3和所述晶圆1正面之间的粘性力减少要求保证后续步骤五中进行揭膜时不会产生裂片。
步骤五、如图2D所示，在所述正面保护膜3的揭除机器中将粘性力减小后的所述正面保护膜3从所述晶圆1正面揭除。
本发明实施例方法中，步骤二中，所述正面保护膜3为蓝膜，采用蓝膜有利于降低成本。步骤五中所述正面保护膜3的揭除机器为蓝膜揭除机器。在其它实施例方法中也能为：所述正面保护膜3为UV膜。
本发明实施例方法根据发明所要解决的技术问题出发设计了本发明实施例方法的技术方案，主要为本发明实施例方法利用到晶圆1的正面结构中形成有台阶2的特征，利用晶圆1正面贴膜后在台阶2处会形成气泡4，本发明实施例方法不需要对气泡4进行去除，而是在保留气泡4的条件下进行减薄，之后将晶圆1放置到密封的腔体5中并进行抽真空，利用气泡4和腔体5的真空环境之间的压力差来将将正面保护膜3的部分区域剥离，这样能够减少正面保护膜3和晶圆1正面之间的粘性力，从而能使得后续揭膜工艺即步骤五中减少甚者不会产生裂片问题，所以本发明实施例方法能降揭膜的碎片率。
由于本发明实施例方法通过采用正面保护膜3的两面之间的气压来实现部分区域的揭除，这种揭膜方法和现有的各种正面保护膜3的揭膜原理并不矛盾，故本发明实施例方法的揭膜方法适用于各种正面保护膜3，如蓝膜和UV膜都适用于本发明实施例方法的揭膜方法。而当采用蓝膜时，由于蓝膜具有更低的材料成本以及在揭膜过程中的设备成本，故当本发明实施例方法中采用蓝膜时，能够进一步的降低工艺成本。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种减薄工艺的揭膜方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、提供一晶圆，在所述晶圆的正面形成有半导体器件的正面结构，且所述半导体器件的正面结构会在所述晶圆的正面形成台阶；
步骤二、在所述晶圆的正面贴上减薄用的正面保护膜，由于所述台阶的存在，所述台阶的侧面和所述正面保护膜之间会形成气泡；
步骤三、对所述晶圆进行背面减薄；
步骤四、将减薄后的所述晶圆放进一个密封的腔体内并对所述腔体抽真空；在所述腔体的真空环境中，利用所述台阶侧面的气泡和所述腔体的真空环境形成的压力差将所述正面保护膜的部分区域剥离，所述腔体的真空度越高，所述正面保护膜被剥离的区域越大，所述正面保护膜和所述晶圆正面之间的粘性力越小；
步骤五、在所述正面保护膜的揭除机器中将粘性力减小后的所述正面保护膜从所述晶圆正面揭除。
2.如权利要求1所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：所述晶圆的材料包括硅和碳化硅。
3.如权利要求1所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：所述正面保护膜为蓝膜。
4.如权利要求1所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：步骤三中对所述晶圆背面减薄到200微米以下。
5.如权利要求1所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：步骤四中将所述正面保护膜和所述晶圆正面之间的粘性力减少要求保证步骤五中进行揭膜时不会产生裂片。
6.如权利要求3所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：步骤五中所述正面保护膜的揭除机器为蓝膜揭除机器。
7.如权利要求1所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：所述正面保护膜为UV膜。
8.如权利要求1或4所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：步骤三的所述背面减薄工艺包括太鼓减薄工艺。
9.如权利要求1所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：步骤一中所述半导体器件的正面结构包括形成于所述晶圆正面的掺杂区，接触孔，层间膜，正面金属层，钝化层。
10.如权利要求1或9所述的减薄工艺的揭膜方法，其特征在于：步骤一中所述半导体器件为VDMOS，IGBT，功率二极管。
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