是300?400°C。
[0048]本實(shí)施例中，所述光刻膠2優(yōu)選采用型號(hào)為HD4410或HD8820的光刻膠，其中，HD4410為負(fù)光刻膠，成分為聚苯并惡唑，其固化溫度大約為375°C，HD8820為正光刻膠，成分為聚酰亞胺，其固化溫度大約為320°C。
[0049]具體的，可采用旋涂法等常規(guī)工藝在所述晶圓I正面涂覆光刻膠2，由于多余的光刻膠會(huì)從晶圓邊緣流下，因此晶圓背面通常會(huì)有光刻膠殘留，特別是邊緣部分，如圖3及圖4所示。
[0050]晶圓背面殘留的光刻膠會(huì)使得晶圓邊緣厚度增加，且會(huì)影響后續(xù)制作的晶圓標(biāo)記的清晰度。大面積的晶圓在晶圓制造工藝中有很高的價(jià)值，為了保持精確的可追溯性，需要將多個(gè)晶圓區(qū)別開(kāi)從而防止誤操作，激光標(biāo)記識(shí)別號(hào)便可以達(dá)成這一功能。一般，在對(duì)晶圓進(jìn)行加工以產(chǎn)生期望的芯片或集成電路的過(guò)程中，會(huì)在晶圓的例如外周區(qū)域制造一個(gè)激光標(biāo)志區(qū)(laser maker)。該激光標(biāo)志區(qū)用于標(biāo)記晶圓的一個(gè)代號(hào)，該代號(hào)標(biāo)記了代碼或編碼或序列號(hào)，該代號(hào)一般由數(shù)字或字符組成；通過(guò)讀取該代碼就可以識(shí)別出所加工的晶圓，例如獲知所加工的晶圓的編碼或批次批號(hào)等信息。因此為了制作得到清晰的激光標(biāo)記，需要將晶圓背面殘留的光刻膠去除干凈。另外，在半導(dǎo)體器件的封裝過(guò)程中，對(duì)于晶粒的厚度有嚴(yán)格的要求，由于晶圓背面殘留的光刻膠會(huì)使得晶圓邊緣厚度增加，會(huì)對(duì)封裝過(guò)程產(chǎn)生不良影響，將分割完畢的晶粒一個(gè)一個(gè)進(jìn)行背面鈍化層去除會(huì)嚴(yán)重降低封裝效率。此外，由于所述晶圓I減薄后厚度很薄，采用常規(guī)方法去除光刻膠殘膠的方法進(jìn)行晶圓級(jí)的殘膠去除很容易導(dǎo)致晶圓破裂，且由于所述晶圓I背面的殘膠已經(jīng)過(guò)高溫固化形成鈍化層，采用常規(guī)化學(xué)法如水浴法、旋轉(zhuǎn)法、噴灑法很難清除徹底。本發(fā)明提供了一種有效解決方法，詳見(jiàn)以下步驟。
[0051]再請(qǐng)參閱圖5及圖6，執(zhí)行步驟S3:在所述晶圓正面貼上UV膜4以支撐所述晶圓，然后將所述晶圓正面朝下放置，對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理，去除所述晶圓背面的殘留鈍化層。
[0052]具體的，對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理可采用清除浮渣(Descum)機(jī)臺(tái)。所述Descum機(jī)臺(tái)一般用于去除晶圓正面殘膠和殘?jiān)?scum)，其采用等離子體對(duì)殘膠進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，從而去除殘膠，但是這種方法只能去除晶圓正面的殘膠，對(duì)于晶背的殘膠無(wú)能無(wú)力，且Descum機(jī)臺(tái)無(wú)法處理薄片晶圓，容易導(dǎo)致薄片晶圓翹曲或破裂，使晶圓出現(xiàn)良率下降甚至報(bào)廢。
[0053]本步驟中，在所述晶圓正面貼上較厚的UV膜4，再將晶圓翻轉(zhuǎn)180°使其正反面倒置放置于機(jī)臺(tái)中的平板6上，如圖6所示。所述平板6可以為鏤空的網(wǎng)狀。
[0054]具體的，UV膜，是采用紫外光(UV光)照射后，粘度發(fā)生變化的膜，UV膜在UV光照射之前粘度很大，大約在20000左右，但在UV光照射之后，粘度會(huì)降到300左右。
[0055]具體的，所述UV膜4的厚度范圍是300?500微米，本實(shí)施例中優(yōu)選采用440微米厚的UV膜。貼上UV膜后，使得晶圓厚度增加，達(dá)到或接近正常晶圓厚度(?700微米)，使得機(jī)臺(tái)可以支撐晶圓而不致晶圓翹曲或破裂。同時(shí)，所述UV膜4還可以保護(hù)晶圓正面，提高晶圓平整度。
[0056]具體的，采用02、Η2、Ν2與CF4氣體中的至少一種激發(fā)出等離子體，對(duì)所述晶圓背面經(jīng)高溫固化的殘留光刻膠進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，從而去除該殘留光刻膠。等離子體處理過(guò)程中，晶圓溫度會(huì)上升，本步驟中采用的UV膜的耐受溫度不低于120°C。由于所述UV膜能夠經(jīng)受一定高溫，因此等離子體處理過(guò)程中，其性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變，對(duì)晶圓正面的器件沒(méi)有影響。
[0057]本步驟中，采用等離子體方法可以有效去除晶圓背面的殘留鈍化層，而晶圓正面的鈍化層由于被所述UV膜蓋住而不會(huì)被等離子體侵蝕，從而保留下來(lái)作為晶圓正面半導(dǎo)體器件的功能層。
[0058]最后請(qǐng)參閱圖7，執(zhí)行步驟S4:對(duì)所述晶圓I正面進(jìn)行UV光照射，使所述UV膜4失去粘性，然后撕去所述UV膜4，并在所述晶圓I背面制作激光標(biāo)記5。
[0059]具體的，對(duì)所述晶圓I背面進(jìn)行激光照射從而形成所述激光標(biāo)記5，所述激光標(biāo)記5的數(shù)量為至少一個(gè)，可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。由于所述晶圓I背面殘留的鈍化層被去除干凈，因此可以得到清晰的激光標(biāo)記。且晶圓邊緣與晶圓中間厚度一致，在將所述晶圓切割成若干單獨(dú)的晶粒后，各晶?？刹捎媒y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)封裝，不用單獨(dú)去除某些晶粒背面的殘留鈍化層，從而提聞封裝效率。
[0060]至此，通過(guò)本發(fā)明的方法完成了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作，其中，在減薄后的晶圓正面貼膜對(duì)薄片晶圓進(jìn)行支撐及保護(hù)，并采用等離子體處理去除了制程中薄片晶圓背面由殘留光刻膠高溫固化而成鈍化層。本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法為晶圓級(jí)，提高殘留鈍化層的去除效率及芯片封裝效率，并可以有效避免晶圓報(bào)廢，提升良率。
[0061]綜上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，具有以下有益效果:1)本發(fā)明采用較厚的UV膜貼在整片薄片晶圓的正面，然后對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理，去除晶圓背面的殘留鈍化層，最后晶圓正面經(jīng)UV光照射，使UV膜失去粘性，然后撕去UV膜，沒(méi)有產(chǎn)生其它缺陷，由于晶圓背面的頑固殘膠(鈍化層)被有效去除，因此可以在晶圓背面制作得到清晰的激光標(biāo)記等；2)UV膜的主要作用是增加薄片晶圓的厚度，使其達(dá)到或接近正常晶圓厚度(?700微米)，使得機(jī)臺(tái)可以支撐晶圓而不致晶圓翹曲或破裂；3)所述UV膜還可以保護(hù)晶圓正面，提高晶圓平整度；4)所述UV膜能夠經(jīng)受一定高溫，如120°C，等離子體處理過(guò)程中晶圓溫度會(huì)上升，由于UV膜能經(jīng)受一定高溫，性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變，對(duì)晶圓正面的器件沒(méi)有影響；5)采用等離子體方法可以有效去除晶圓背面的殘留鈍化層，而晶圓正面的鈍化層由于被所述UV膜蓋住而不會(huì)被等離子體侵蝕，從而保留下來(lái)作為晶圓正面半導(dǎo)體器件的功能層；6)晶圓背面殘留的鈍化層會(huì)增加晶圓邊緣的厚度，由于后續(xù)封裝采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，殘留的鈍化層若不去除將對(duì)后續(xù)封裝產(chǎn)生不良影響，本發(fā)明可以有效避免該問(wèn)題，提高產(chǎn)品良率及封裝效率；7)本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法為晶圓級(jí)，不用將薄片晶圓進(jìn)行分割后再去除半導(dǎo)體器件背面的殘留鈍化層，且去除鈍化層過(guò)程中薄片晶圓不易破裂，可以提高生產(chǎn)效率。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0062]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，至少包括以下步驟: 51:提供一晶圓，從所述晶圓背面進(jìn)行減薄，將所述晶圓的厚度減薄至300微米以下； 52:在所述晶圓正面涂覆光刻膠，光刻顯影后，將剩余的光刻膠高溫固化作為鈍化層； 53:在所述晶圓正面貼上UV膜以支撐所述晶圓，然后將所述晶圓正面朝下放置，對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理，去除所述晶圓背面的殘留鈍化層； 54:對(duì)所述晶圓正面進(jìn)行UV光照射，使所述UV膜失去粘性，然后撕去所述UV膜，并在所述晶圓背面制作激光標(biāo)記。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:于所述步驟SI中，將所述晶圓的厚度減薄至200微米以下。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:于所述步驟S2中，所述光刻膠的材料為聚酰亞胺或聚苯并惡唑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:高溫固化的溫度范圍是 300 ?400。。。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:于所述步驟S3中，所述UV膜的厚度范圍是300?500微米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:于所述步驟S4中，采用02、H2, N2與CF4氣體中的至少一種激發(fā)出等離子體，對(duì)所述晶圓背面經(jīng)高溫固化的殘留光刻膠進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，從而去除該殘留光刻膠。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:所述UV膜的耐受溫度不低于120°C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:于所述步驟SI中，采用化學(xué)機(jī)械研磨法對(duì)所述晶圓背面進(jìn)行減薄。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:于所述步驟SI中，所述晶圓正面形成有半導(dǎo)體器件。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，至少包括以下步驟：S1：提供一晶圓，從背面進(jìn)行減薄，將厚度減薄至300微米以下；S2：在晶圓正面涂覆光刻膠，光刻顯影后，將剩余的光刻膠高溫固化作為鈍化層；S3：在晶圓正面貼上UV膜以支撐晶圓，然后將晶圓正面朝下放置，對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理，去除晶圓背面的殘留鈍化層；S4：對(duì)晶圓正面進(jìn)行UV光照射，使UV膜失去粘性，然后撕去UV膜，并在晶圓背面制作激光標(biāo)記。本發(fā)明在減薄后的晶圓正面貼膜對(duì)晶圓進(jìn)行支撐及保護(hù)，并采用晶圓級(jí)等離子體處理去除了制程中薄片晶圓背面由殘留光刻膠高溫固化而成鈍化層，從而在晶圓背面制作得到清晰的激光標(biāo)記，并有利于芯片的封裝，可以有效避免晶圓報(bào)廢，提升良率。
【IPC分類】H01L21/683, H01L21/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105575760
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410528473
【發(fā)明人】張紀(jì)闊
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年10月10日