CN113628965B - 一种单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺，具体包括以下步骤，步骤一、晶片的初次蚀刻，初次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一；步骤二、晶片的打字作业，待加工的晶片送到打字工站，按照设计的打字标识进行打字作业；步骤三、晶片的二次蚀刻，打字结束的晶片重新送回研磨工站，进行第二次蚀刻，且第二次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一。本发明构思巧妙，将研磨的蚀刻作业拆分为两步，消除打字后字沟边缘的隆起，有效的保证了单面抛光晶片蚀刻后背面的表面质量，光滑平整，对于下一步抛光作业时的吸附垫形成保护，有效提高生产效率，降低了维修投入成本，并降低了因返修导致的晶片厚度低于规格下限的风险。

Description

一种单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺
技术领域
本发明涉及晶片加工技术领域，尤其涉及一种单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺。
背景技术
为了给予半导体晶片可追溯的身份标识，晶片在加工过程中需要在打字工站在晶片的指定位置进行打字。打字原理为使用激光在晶片表面进行打点，用点阵方式形成字母、数字或符号，并组成字符串。在打点过程中产生的飞溅物容易在打点边缘位置聚集，从而形成隆起。双面抛光晶片或单面抛光晶片主面打字后，因打字的面还需要经过抛光流程，所以隆起的部分会在后续加工过程中消除，然而单面抛光晶片背打字时，因该面后续不会经过抛光工站加工处理，所以隆起部分一直存在，在精抛进行加工时，隆起部分会与吸附垫产生摩擦，从而破坏吸附垫的表面状态，当再次抛光晶片时，被擦伤的吸附垫反过来会擦伤单面晶片背面，从而造成环状背侵缺陷。
针对该问题，常规处理方法为：其一，在发现吸附垫被擦伤后，更换新的吸附垫，但是更换频次高，成本增加，且生产效率降低；其二，已产生环状背侵缺陷的产品返研磨返工处理，并使用新吸附垫加工精抛，复工作业延长了单个晶片的处理时间，相当于降低了生产效率，且返工会大幅度削减晶片的厚度，使晶片厚度低于规格下限的风险增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺，解决常规作业方式中，频繁更换吸附垫成本高，不良品返修研磨耗时且占用研磨产能的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺，具体包括以下步骤，
步骤一、晶片的初次蚀刻，研磨工站将晶片研磨后送到蚀刻工位，将晶片放置到蚀刻设备的工作台上，初次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一；
步骤二、晶片的打字作业，待加工的晶片送到打字工站，在晶片的背面指定位置且按照设计的打字标识进行打字作业；
步骤三、晶片的二次蚀刻，打字结束的晶片重新送回研磨工站，将晶片放置到蚀刻设备的工作台上，进行第二次蚀刻，且第二次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一。
进一步的，步骤一和步骤三中，采用的蚀刻用药液的浓度、温度与原工艺相同，蚀刻时间缩短为原来的一半，两次蚀刻的总蚀刻量与原工艺一次蚀刻的蚀刻量相同。
进一步的，所述蚀刻采用的药液为SC1药液,该药液的体积浓度为75％，蚀刻要求的温度范围为30～50℃，初次蚀刻和第二次蚀刻的时间为15±1s。
进一步的，步骤二中，所述打字标识的边缘会出现隆起，所述隆起在步骤三中第二次蚀刻处理过程中消除。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺，通过晶片的初次蚀刻、晶片的打字作业和晶片的二次蚀刻三个步骤实现单面抛光晶片背面打字、蚀刻作业，与现有技术一步蚀刻到位处理方式相比，将研磨的蚀刻作业拆分为两步，总蚀刻量可保持与原工艺水准一致，并且可以通过第二次蚀刻将打字后字沟边缘的隆起腐蚀掉，从根本上解决后续使用吸附垫加工晶片时对吸附垫表面的磨损及转印。本发明构思巧妙，将研磨的蚀刻作业拆分为两步，消除打字后字沟边缘的隆起，有效的保证了单面抛光晶片蚀刻后背面的表面质量，光滑平整，对于下一步抛光作业时的吸附垫形成保护，有效提高生产效率，降低了维修投入成本，并降低了因返修导致的晶片厚度低于规格下限的风险。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺流程图；
图2为本发明单面抛光晶片结构示意图；
附图标记说明：1、晶片；2、打字标识。
具体实施方式
如图1～2所示，一种单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺，具体包括以下步骤，
步骤一、晶片的初次蚀刻，研磨工站将晶片研磨后送到蚀刻工位，将晶片放置到蚀刻设备的工作台上，初次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一；
步骤二、晶片的打字作业，待加工的晶片送到打字工站，在晶片1的背面指定位置且按照设计的打字标识2进行打字作业；
步骤三、晶片的二次蚀刻，打字结束的晶片重新送回研磨工站，将晶片放置到蚀刻设备的工作台上，进行第二次蚀刻，且第二次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一。
最后，经过上述三个步骤处理好的晶片转入下一步的抛光工序。
具体的，步骤一和步骤三中，采用的蚀刻用药液的浓度、温度与原工艺相同，蚀刻时间缩短为原来的一半，两次蚀刻的总蚀刻量与原工艺一次蚀刻的蚀刻量相同。
所述蚀刻采用的药液为SC1药液,该药液的体积浓度为75％，蚀刻要求的温度范围为30～50℃，初次蚀刻和第二次蚀刻的时间为15±1s。具体的，SC1药液又称为SC1清洗液，是氨水、双氧水以及水的混合物，三者的体积比例为1:2:1,主要功能就是去除晶圆上的微粒杂质以及聚合物。根据实际的需要，能满足晶片蚀刻的其他药剂也可以应用到该发明中。
步骤二中，所述打字标识2的边缘会出现隆起，所述隆起在步骤三中第二次蚀刻处理过程中消除。
具体的实施例：
以一个规格为4寸某客户的砷化镓(GaAs)单面抛光晶片为例，具体的打字、蚀刻工艺为：
步骤一、晶片的初次蚀刻，研磨工站将晶片研磨后送到蚀刻工位，将晶片放置到蚀刻设备的工作台上，初次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一，该晶片需要的总的蚀刻量为15um，初次蚀刻量为7～8um，蚀刻时间为14～16s；
步骤二、晶片的打字作业，待加工的晶片送到打字工站，在晶片1的背面指定位置且按照设计的打字标识2进行打字作业，该打字标识2的规格要求为：距晶片边缘2～2.4mm，居中，字高1.6mm，字深15～40um；
步骤三、晶片的二次蚀刻，打字结束的晶片重新送回研磨工站，将晶片放置到蚀刻设备的工作台上，进行第二次蚀刻，且第二次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一，该次的蚀刻量依然为7～8um，蚀刻时间为14～16s。
通过以上工艺步骤处理的砷化镓(GaAs)单面抛光晶片，在转入到下个抛光工序时，晶片的正反面均是平整的，对于抛光吸附垫的损伤极低甚至没有，且保证吸附的稳定性，有效的延长了抛光垫的使用寿命，从而提高了工作效率。同时，降低了维修投入成本，避免了因返修导致的晶片厚度低于规格下限的风险。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种单面抛光晶片背面打字、蚀刻工艺，其特征在于：具体包括以下步骤，
步骤一、晶片的初次蚀刻，研磨工站将晶片研磨后送到蚀刻工位，将晶片放置到蚀刻设备的工作台上，初次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一；
步骤二、晶片的打字作业，待加工的晶片送到打字工站，在晶片(1)的背面指定位置且按照设计的打字标识(2)进行打字作业；
步骤三、晶片的二次蚀刻，打字结束的晶片重新送回研磨工站，将晶片放置到蚀刻设备的工作台上，进行第二次蚀刻，且第二次蚀刻量设定为总蚀刻量的二分之一；
步骤一和步骤三中，采用的蚀刻用药液的浓度、温度与原工艺相同，蚀刻时间缩短为原来的一半，两次蚀刻的总蚀刻量与原工艺一次蚀刻的蚀刻量相同；
所述蚀刻采用的药液为SC1药液,该药液的体积浓度为75％，蚀刻要求的温度范围为30～50℃，初次蚀刻和第二次蚀刻的时间为15±1s；
步骤二中，所述打字标识(2)的边缘会出现隆起，所述隆起在步骤三中第二次蚀刻处理过程中消除。
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