CN111524805A - 一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，属于晶圆加工领域。一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，包括以下步骤：将所述晶圆与玻璃载板键合在一起，且两者之间形成键合层；涂布光阻层，并进行黄光工艺；使用腐蚀气体对所述晶圆进行干蚀刻，形成切割道；使用氧电浆去除所述光阻层。与现有技术相比，本申请的电浆切割工艺能够切割得到较细的切割道，并且工艺过程中，不产生焦化物。

Description

一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺
技术领域
本发明涉及晶圆加工领域，具体涉及一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺。
背景技术
随着半导体技术的不断普及，对超薄晶圆的加工工艺要求越来越高。超薄晶圆，一般厚度为20～250微米，用于半导体器件。在目前的晶圆切割工艺中，先将晶圆搭载在玻璃载板上，进行晶圆薄化以及背面加工工艺，而后从玻璃载板上取下晶圆，使用钻石刀(diamondsaw)、镭射或电浆进行晶粒切割。
但是在超薄晶圆加工中，传统钻石刀切割宽度过大，通常为50～70微米，切割过程中容易产生切割碎粒，并且容易导致受切割的晶圆发生崩裂。而使用镭射切割工艺时，虽然可以将切割道控制在10～20微米，但是由于镭射属于热能切割，会在晶圆上遗留焦化的残留物，也无法应用于具有金属层的切割道，例如MOSFET背金属层。
另外，现有的晶圆切割中，通常放置在模框上进行切割操作，但在模框上无法对超薄晶圆进行切割。因此现有超薄晶圆加工工艺中，大都单独对晶圆进行切割，容易导致薄化的晶圆的崩裂。并且在完成晶圆切割后，不便于后续工艺进行，也不便于传送与运输。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，解决现有技术中切割中产生易碎粒、易崩裂与存在焦化物残留的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，包括以下步骤：
将所述晶圆与玻璃载板键合在一起，且两者之间形成键合层；
涂布光阻层，并进行黄光工艺；
使用腐蚀气体对所述晶圆进行干蚀刻，形成切割道；
使用氧电浆去除所述光阻层，同时进一步腐蚀切割道，形成凹槽。
进一步地，所述切割道的宽度大于等于10微米。
进一步地，所述切割道与键合层之间的晶圆厚度至少为20微米。
进一步地，使用清洁液冲洗晶圆上残留的所述氧电浆。
进一步地，所述清洁液中含有臭氧。
进一步地，所述腐蚀气体包括四氟化碳、六氟化硫或六氟-1,3-丁二烯。
进一步地，在使用所述氧电浆切割后，进行金属沉积工艺。
进一步地，所述键合层厚度为20～100微米。
进一步地，所述切割道的深度小于所述晶圆的厚度；所述凹槽贯穿所述晶圆，且底部延伸至所述键合层中。
本发明的有益效果：
通过上述切割工艺，通过电浆形成更狭窄的切割道，并且可避免刚性接触造成的晶圆崩裂，也不会产生高温导致的焦化物，显著提高了晶粒切割质量。在玻璃载板上进行电浆切割时，操作更加稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本申请的涂布光阻层后的玻璃载板与晶圆的结构示意图；
图2为本申请的干蚀刻后的玻璃载板与晶圆的结构示意图；
图3为本申请的使用氧电浆切割后的玻璃载板与晶圆的结构示意图。
图中各标号对应的部件如下：
1、晶圆；2、键合层；3、玻璃载板；4、切割道；5、光阻层；6、凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，包括以下步骤：将晶圆1与玻璃载板3键合在一起，且两者之间形成键合层2，键合层2厚度为20～100微米；涂布光阻层5，并进行黄光工艺。其中，光阻层5的厚度至少为10微米。经过黄光工艺后，未被光阻层5覆盖的区域受腐蚀。
然后，使用腐蚀气体对晶圆1进行干蚀刻，形成切割道4，其中，切割道4的宽度至少为10微米，切割道4与键合层2之间的晶圆1厚度至少为20微米。腐蚀气体可以是但不限于四氟化碳、六氟化硫或六氟-1,3-丁二烯。最后，使用氧电浆去除光阻层5，同时氧电浆也进一步腐蚀切割道4，形成凹槽6。
可以理解的是，通过上述切割工艺，通过电浆形成更狭窄的切割道4，并且可避免刚性接触造成的晶圆1崩裂，也不会产生高温导致的焦化物，显著提高了晶粒切割质量。在玻璃载板3上进行电浆切割时，更加便于传送与固定，并且更加适用于超薄晶圆的切割工艺中。
此外，为了防止氧电浆残留，影响后续工艺，可以在施加氧电浆切割完毕后，使用清洁液冲洗晶圆1上残留的氧电浆，其中，清洁液可以含有臭氧与氢氟酸。
在切割完成后，还可以使用清洁液冲洗晶圆1上残留的氧电浆，以便进行后续工艺。其中，清洁液中含有臭氧，还可加入氢氟酸。
另外，在完成氧电浆切割后，还可以进行金属沉积工艺。
更具体地，切割道4的深度应当小于晶圆1的厚度；凹槽6贯穿晶圆1，且底部延伸至键合层2中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将所述晶圆与玻璃载板键合在一起，且两者之间形成键合层；
涂布光阻层，并进行黄光工艺；
使用腐蚀气体对所述晶圆进行干蚀刻，形成切割道；
使用氧电浆去除所述光阻层，同时进一步腐蚀切割道，形成凹槽。
2.根据权利要求1所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，所述切割道的宽度大于等于10微米。
3.根据权利要求1所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，所述切割道与键合层之间的晶圆厚度至少为20微米。
4.根据权利要求1所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，使用清洁液冲洗晶圆上残留的所述氧电浆。
5.根据权利要求3所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，所述清洁液中含有臭氧。
6.根据权利要求1所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，所述腐蚀气体包括四氟化碳、六氟化硫或六氟-1,3-丁二烯。
7.根据权利要求1所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，在使用所述氧电浆切割后，进行金属沉积工艺。
8.根据权利要求1所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，所述键合层厚度为20～100微米。
9.根据权利要求1所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，所述切割道的深度小于所述晶圆的厚度；所述凹槽贯穿所述晶圆，且底部延伸至所述键合层中。
10.根据权利要求1所述的键合玻璃载板的晶圆电浆切割工艺，其特征在于，所述光阻层的厚度至少为10微米。
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