CN116922164A - 利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法，所述再生晶圆具有相对设置的第一表面与第二表面，包括以下步骤：选取再生晶圆，量测再生晶圆的Bow值与TTV值；根据量测的Bow值与TTV值，计算出再生晶圆TTV与Bow的差值；对再生晶圆的第一表面涂抹粘性介质后，依靠粘性介质将第一表面固定在平坦基板上；利用研磨设备对平坦基板上的再生晶圆的第二表面进行研磨，研磨的去除量为TTV与Bow的差值，得到参考面；对获得的参考面进行抛光，去除研磨时产生的研磨痕；将抛光后的参考面固定在平坦基板上，利用研磨设备对第二表面进行抛光，抛光的移除量在3‑8um，获得超平坦芯片。本发明可在低移除量的前提下获得较好的TTV，且制程简单，便于进行生产。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆抛光技术领域，尤其是涉及利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法。
背景技术
在半导体行业中，平坦度是衡量一枚半导体晶圆性能的决定性指标之一，其中total thickness variation(TTV，总厚度偏差)作为平坦度一种衡量指标，是磨片加工过程中重要参数。而其中的化学机械研磨简称CMP，是现今最为广泛使用之晶圆平坦化方式，顾名思义地，此制程原理主要系利用研磨的机械原理，搭配研磨用之化学药剂，进一步将晶圆表面因制程长晶过程所造成之高低轮廓，使之呈现平坦化并符合终端产品之电性需求，简单来说，化学机械研磨之目的系为将制作完成之集成电路表面磨平，以方便下一层金属导线具有较佳之成长良率。
目前制作超平坦晶片，主要是通过新晶棒切片得到之后进行CMP处理，而对于如何利用再生晶圆进行超平坦晶片的生产，目前在市场上还处于空白状态。
发明内容
本发明是为了解决现有技术存在的空白之处，提供一种利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法，所述再生晶圆具有相对设置的第一表面与第二表面，包括以下步骤：
S100：选取再生晶圆，量测再生晶圆的Bow值与TTV值；
S200：根据量测的Bow值与TTV值，计算出再生晶圆TTV与Bow的差值；
S300：对再生晶圆的第一表面涂抹粘性介质后，依靠粘性介质将第一表面固定在平坦基板上；
S400：利用研磨设备对平坦基板上的再生晶圆的第二表面进行研磨，研磨的去除量为TTV与Bow的差值，得到参考面；
S500：对获得的参考面进行抛光，去除研磨时产生的研磨痕；
S600：将抛光后的参考面固定在平坦基板上，利用研磨设备对第二表面进行抛光，抛光的移除量在3-8um，获得超平坦芯片。
在数个实施方式中，所述粘性介质为水蜡或者液态蜡。
在数个实施方式中，所述平坦基板为蓝宝石基板或者氧化铝基板。
在数个实施方式中，在S600中，抛光过程包括依次进行的中抛以及精抛制程。
在数个实施方式中，在S600中，抛光的移除量为5um。
本发明具有如下有益效果：
本发明利用再生晶圆进行超平坦芯片的制作，可节约资源，降低超平坦芯片的制作成本；整体制程较为简单，容易操作，且可控制再生晶片的研磨移除量，通过利用Bow与TTV差值进行研磨量的确定，能够在低移除量同时获得较好TTV。
附图说明
本文所描述的附图仅用于所选择实施例的阐述目的，而不代表所有可能的实施方式，且不应认为是本发明的范围的限制。
图1示意性的示出了一实施例中Bow与TTV差值的测量原理；
图2示意性的示出了一实施例中再生晶圆进行研磨时的结构。
具体实施方式
下面，详细描述本发明的实施例，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本文使用的术语旨在解释实施例，并且不旨在限制和/或限定本发明。
如图1-图2所示，本发明针对再生晶圆1进行超平坦芯片的制作，再生晶圆是指回收再利用的晶圆，设定再生晶圆200具有相对设置的一第一表面与一第二表面，第一表面与第二表面均存在较不平整的情况。
具体的，该超平坦芯片的制作方法，主要包括以下步骤：
步骤S100：首先选取待用的再生晶圆200，量测再生晶圆200的Bow值与TTV值，量测设备采用KLA Tencor公司生产的硅晶片专用测量设备，型号为ADE 9500，Bow值的测量原理为以外部基准表面1，测量每个点的差异，TTV的测量原理为以内部基准面2，测量晶片每个点的差异，此类数据的测量为领域内的常规手段，在此不做进一步的限定。
步骤S200：根据量测的Bow值与TTV值，计算出再生晶圆200的TTV值与Bow值的差值。
步骤S300：对再生晶圆200的第一表面涂抹粘性介质300后，依靠粘性介质300将第一表面固定在平坦基板400上，其中粘性介质300采用的是水蜡或者液态蜡，粘性介质300是需要将第一表面涂满的且超出一定的厚度，便于粘接固定在平坦基板400上，且维持水平状态，平坦基板400则采用具有平整端面的蓝宝石基板或者氧化铝基板。
步骤S400：利用研磨设备Grinder，即自动晶圆背面研磨机，面对平坦基板400上的再生晶圆200的第二表面进行研磨，研磨的去除量为TTV与Bow的差值，由此得到一个平整的参考面。
步骤S500：由于在步骤s400之后，参考面上会形成研磨痕，因此需要对获得的参考面进行抛光，去除研磨时产生的研磨痕。
步骤S600：将抛光后的参考面固定在平坦基板400上，同样利用研磨设备Grinder对第二表面依次进行中抛以及精抛，抛光的移除量在3-8um，由此获得超平坦芯片。
实施例1
该超平坦芯片的制作方法，主要包括以下步骤：
步骤S100：首先选取待用的再生晶圆200，量测再生晶圆200的Bow值与TTV值。
步骤S200：根据量测的Bow值与TTV值，计算出再生晶圆200的TTV值与Bow值的差值。
步骤S300：对再生晶圆200的第一表面涂抹粘性介质300后，依靠粘性介质300将第一表面固定在平坦基板400上，其中粘性介质300采用的是水蜡，平坦基板400则采用具有平整端面的蓝宝石基板。
步骤S400：利用研磨设备Grinder，即自动晶圆背面研磨机，面对平坦基板400上的再生晶圆200的第二表面进行研磨，研磨的去除量为TTV与Bow的差值，由此得到一个平整的参考面。
步骤S500：由于在步骤s400之后，参考面上会形成研磨痕，因此需要对获得的参考面进行抛光，去除研磨时产生的研磨痕。
步骤S600：将抛光后的参考面固定在平坦基板400上，同样利用研磨设备Grinder对第二表面依次进行中抛以及精抛，抛光的移除量在3um，由此获得超平坦芯片。
实施例2
该超平坦芯片的制作方法，主要包括以下步骤：
步骤S100：首先选取待用的再生晶圆200，量测再生晶圆200的Bow值与TTV值。
步骤S200：根据量测的Bow值与TTV值，计算出再生晶圆200的TTV值与Bow值的差值。
步骤S300：对再生晶圆200的第一表面涂抹粘性介质300后，依靠粘性介质300将第一表面固定在平坦基板400上，其中粘性介质300采用的是水蜡，平坦基板400则采用具有平整端面的蓝宝石基板。
步骤S400：利用研磨设备Grinder，即自动晶圆背面研磨机，其中的研磨头100面对平坦基板400上的再生晶圆200的第二表面进行研磨，研磨的去除量为TTV与Bow的差值，由此得到一个平整的参考面。
步骤S500：由于在步骤s400之后，参考面上会形成研磨痕，因此需要对获得的参考面进行抛光，去除研磨时产生的研磨痕。
步骤S600：将抛光后的参考面固定在平坦基板400上，同样利用研磨设备Grinder对第二表面依次进行中抛以及精抛，抛光的移除量在5um，由此获得超平坦芯片。
实施例3
该超平坦芯片的制作方法，主要包括以下步骤：
步骤S100：首先选取待用的再生晶圆200，量测再生晶圆200的Bow值与TTV值。
步骤S200：根据量测的Bow值与TTV值，计算出再生晶圆200的TTV值与Bow值的差值。
步骤S300：对再生晶圆200的第一表面涂抹粘性介质300后，依靠粘性介质300将第一表面固定在平坦基板400上，其中粘性介质300采用的是水蜡，平坦基板400则采用具有平整端面的蓝宝石基板。
步骤S400：利用研磨设备Grinder，即自动晶圆背面研磨机，面对平坦基板400上的再生晶圆200的第二表面进行研磨，研磨的去除量为TTV与Bow的差值，由此得到一个平整的参考面。
步骤S500：由于在步骤s400之后，参考面上会形成研磨痕，因此需要对获得的参考面进行抛光，去除研磨时产生的研磨痕。
步骤S600：将抛光后的参考面固定在平坦基板400上，同样利用研磨设备Grinder对第二表面依次进行中抛以及精抛，抛光的移除量在8um，由此获得超平坦芯片。
实施例4
该超平坦芯片的制作方法，主要包括以下步骤：
步骤S100：首先选取待用的再生晶圆200，量测再生晶圆200的Bow值与TTV值。
步骤S200：根据量测的Bow值与TTV值，计算出再生晶圆200的TTV值与Bow值的差值。
步骤S300：对再生晶圆200的第一表面涂抹粘性介质300后，依靠粘性介质300将第一表面固定在平坦基板400上，其中粘性介质300采用的是液态蜡，平坦基板400则采用具有平整端面的氧化铝基板。
步骤S400：利用研磨设备Grinder，即自动晶圆背面研磨机，面对平坦基板400上的再生晶圆200的第二表面进行研磨，研磨的去除量为TTV与Bow的差值，由此得到一个平整的参考面。
步骤S500：由于在步骤s400之后，参考面上会形成研磨痕，因此需要对获得的参考面进行抛光，去除研磨时产生的研磨痕。
步骤S600：将抛光后的参考面固定在平坦基板400上，同样利用研磨设备Grinder对第二表面依次进行中抛以及精抛，抛光的移除量在5um，由此获得超平坦芯片。
根据实施例1-实施例4，均可以在较小移除量的情况下获得较好的TTV，综上所述，本发明可以稳定控制研磨移除量，整体制成步骤简单可控，可实现资源的再利用，降低芯片成本。
本发明的示出的例子，表示的实施例和特殊的形式已经在附图和前述说明中详细示出和说明，同样应被认为是说明性的而非限制性的。在一个实施例中特别的特征的说明不意味着那些特别的特征必需限制与那一个实施例。一个实施例的特征可以被用于与其它实施例的特征组合使用，其可以被本领域普通技术人员理解，无论是否明确地如此说明。示例性的实施例已经得以示出和说明，所有的变化和改进落入本发明的精神中且期望得以保护。
Claims (5)
1.利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法，所述再生晶圆具有相对设置的第一表面与第二表面，其特征在于，包括以下步骤：
S100：选取再生晶圆，量测再生晶圆的Bow值与TTV值；
S200：根据量测的Bow值与TTV值，计算出再生晶圆TTV与Bow的差值；S300：对再生晶圆的第一表面涂抹粘性介质后，依靠粘性介质将第一表面固定在平坦基板上；
S400：利用研磨设备对平坦基板上的再生晶圆的第二表面进行研磨，研磨的去除量为TTV与Bow的差值，得到参考面；
S500：对获得的参考面进行抛光，去除研磨时产生的研磨痕；
S600：将抛光后的参考面固定在平坦基板上，利用研磨设备对第二表面进行抛光，抛光的移除量在3-8um，获得超平坦芯片。
2.根据权利要求1所述的利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法，其特征在于，所述粘性介质为水蜡或者液态蜡。
3.根据权利要求2所述的利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法，其特征在于，所述平坦基板为蓝宝石基板或者氧化铝基板。
4.根据权利要求3所述的利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法，其特征在于，在S600中，抛光过程包括依次进行的中抛以及精抛制程。
5.根据权利要求4所述的利用Bow与TTV差值于再生晶圆制作超平坦芯片的方法，其特征在于，在S600中，抛光的移除量为5um。
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